廣東省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目申請書
發(fā)布時(shí)間:2020-08-24 來源: 思想?yún)R報(bào) 點(diǎn)擊:
廣東省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目 申
請
書
項(xiàng)目名稱:應(yīng)用型嵌入式人才培養(yǎng)模式改革研究
申 請 人:
李文生
申請學(xué)校:
電子科技大學(xué)中山學(xué)院
聯(lián)系電話:
傳
真:
電子郵箱:
訪問路徑:
廣 東 省 教 育 廳
制 二 O 一二年五月
申請者的承諾與成果使用授權(quán)
本人自愿申報(bào)廣東省本科院校教育教學(xué)改革項(xiàng)目,認(rèn)可所填寫的《廣東省本科院校教育教學(xué)改革項(xiàng)目》(以下簡稱為《申請書》)為有約束力的協(xié)議,并承諾對所填寫的《申請書》所涉及各項(xiàng)內(nèi)容的真實(shí)性負(fù)責(zé),保證沒有知識產(chǎn)權(quán)爭議。課題申請如獲準(zhǔn)立項(xiàng),在研究工作中,接受廣東省教育廳或其授權(quán)(委托)單位、以及本人所在單位的管理,并對以下約定信守承諾:
1.遵守相關(guān)法律法規(guī)。遵守我國著作權(quán)法和專利法等相關(guān)法律法規(guī);遵守我國政府簽署加入的相關(guān)國際知識產(chǎn)權(quán)規(guī)定。
2.遵循學(xué)術(shù)研究的基本規(guī)范,恪守學(xué)術(shù)道德,維護(hù)學(xué)術(shù)尊嚴(yán)。研究過程真實(shí),不以任何方式抄襲、剽竊或侵吞他人學(xué)術(shù)成果,杜絕偽注、偽造、篡改文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)等學(xué)術(shù)不端行為;成果真實(shí),不重復(fù)發(fā)表研究成果;維護(hù)社會公共利益,維護(hù)廣東省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目的聲譽(yù)和公信力,不以項(xiàng)目名義牟取不當(dāng)利益。
3.遵守廣東省本科院校教育教學(xué)改革項(xiàng)目有關(guān)管理規(guī)定以及廣東省財(cái)務(wù)規(guī)章制度。
4.凡因項(xiàng)目內(nèi)容、成果或研究過程引起的法律、學(xué)術(shù)、產(chǎn)權(quán)或經(jīng)費(fèi)使用問題引起的糾紛,責(zé)任由相應(yīng)的項(xiàng)目研究人員承擔(dān)。
5.項(xiàng)目立項(xiàng)未獲得資助項(xiàng)目或獲得批準(zhǔn)的資助經(jīng)費(fèi)低于申請的資助經(jīng)費(fèi)時(shí),同意承擔(dān)項(xiàng)目并按申報(bào)預(yù)期完成研究任務(wù)。
6.同意廣東省教育廳或其授權(quán)(委托)單位有權(quán)基于公益需要公布、使用、宣傳《項(xiàng)目申請·評審書》內(nèi)容及相關(guān)成果。
項(xiàng)目主持人(簽章):李文生
2012 年 6 月 4 日
一、簡表 項(xiàng) 目 簡 況 項(xiàng)目名稱 應(yīng)用型嵌入式人才培養(yǎng)模式改革研究 項(xiàng)目類別 √ A、總體研究
B、專業(yè)大類 C、教學(xué)管理
D、自選項(xiàng)目 起止年月 2012.6-2014.6 項(xiàng) 目 申 請 人 姓名 李文生 性別 男 出生年月 1966-10-27 專業(yè)技術(shù)職務(wù)/行政職務(wù) 副教授/計(jì)算機(jī)學(xué)院副院長 最終學(xué)位/授予國家 碩士/中國 所在 學(xué)校 學(xué)校 名稱 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 郵政編碼 528402 電話
通訊 地址 廣東省中山市電子科技大學(xué)中山學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 主要教學(xué)工作簡歷 時(shí)間 課程名稱 授課 對象 學(xué)時(shí) 所在單位 2008 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā) 本科 96 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 2008 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C++描述) 本科
64 電 子 科 技 大學(xué)中山學(xué)院
2009 C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) 本科
64 電 子 科 技 大學(xué)中山學(xué)院
2009 嵌入系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā) 本科
96 電 子 科 技 大學(xué)中山學(xué)院
2010 C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) 本科
64 電 子 科 技 大學(xué)中山學(xué)院
20110 嵌入式操作系統(tǒng)及其程序設(shè)計(jì) 本科
96 電 子 科 技 大學(xué)中山學(xué)院
2011 C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) 本科
64 電 子 科 技 大學(xué)中山學(xué)院
2012 嵌入式操作系統(tǒng)及其程序設(shè)計(jì) 本科
96 電 子 科 技 大學(xué)中山學(xué)院
主要教學(xué)改革和科學(xué)研究工作簡歷 時(shí)間 項(xiàng)目名稱 獲獎情況 2008 嵌入式虹膜識別系統(tǒng) 廣東省科學(xué)技術(shù)一等獎 2006 產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)的研究與開發(fā) 中山市科技進(jìn)步二等獎 2009 基于嵌入式技術(shù)的 RET 系統(tǒng) 中山市科技進(jìn)步二等獎 2010 第六感-基于機(jī)器視覺的多點(diǎn)手勢識別 “博創(chuàng)杯”全國嵌入式設(shè)計(jì)大賽一等獎(指導(dǎo)教師) 2009 基于 LM3S1138 與 ZigBee 的智能大棚系統(tǒng) “ZLG 杯”ARM嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)賽全國二等獎(指導(dǎo)教師) 2008-2010 基于3GPP和AISG2.0的塔頂放大器TMA的研究與開發(fā)(2008B)
2007-2009 可配置嵌入式控制器的研究與開發(fā)(2007B)
2010-1012 基于 RK2808 和 Android 移動互聯(lián)設(shè)備MID 研發(fā)(20103A250)
2010-2012 基于 ASM 定位算法的人臉自動識別系統(tǒng)研究及產(chǎn)業(yè)化(2010B)
2009-2011 疲勞駕駛檢測技術(shù)的研究(2009B)
2010-2012 基于 RK2808 和 Android 移動互聯(lián)設(shè)備MID 研發(fā)(20103A250)
2010-2012 廣東省高等學(xué)校本科特色專業(yè)建設(shè)-計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)
2009-2011 獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究(FI070335-B8-19)
2009-2011 嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)(ZLGC2009JXTD12)
項(xiàng) 目 組 總?cè)藬?shù) 職稱 學(xué)位
高級 中級 初級 博士后 博士 碩士 參加單位數(shù) 9 3 5 1
2 5 1 主要成員 (不含申請者)
姓名 性別 出生年月 職稱 工作單位 分工 簽名 鄧春健 男 1980-02 副教授 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 課程體系
郭志恒 男 1968-03 高工 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 實(shí)踐體系
呂燚 男 1981-09
講師 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 教學(xué)案例
夏百戰(zhàn) 男 1976-02
講師 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 教學(xué)改革
楊亮 男 1980-08 助教 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 教學(xué)改革
駱昊 男 1972-03 講師 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 考核評價(jià)
石世光 男 1979-2 講師 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 教學(xué)改革
劉偉 男 9185-6 實(shí)驗(yàn)員 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)
二、立項(xiàng)依據(jù):(項(xiàng)目的意義、現(xiàn)狀分析)1
1、現(xiàn)狀分析 嵌入式系統(tǒng)就是以微控制器為核心,將其嵌入到產(chǎn)品或設(shè)備中以實(shí)現(xiàn)其功能的數(shù)字化和智能化。嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用十分廣泛,覆蓋了包括消費(fèi)類電子、智能家電、工業(yè)控制、通訊網(wǎng)絡(luò)、儀器儀表、汽車電子、醫(yī)療電子等多個領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)既是相關(guān)產(chǎn)品和設(shè)備的智能核心,同時(shí)也它們實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和增值的關(guān)鍵。與此同時(shí),社會對嵌入式人才的需求越來越旺盛,對嵌入式系統(tǒng)專業(yè)方向畢業(yè)生的知識、能力和素質(zhì)提出了新的更高的要求。
為了適應(yīng)市場需求,不少高校在信息技術(shù)類專業(yè)中開設(shè)了嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程,但大多是以獨(dú)立的一門或幾門課程的形式出現(xiàn),課程體系和講授內(nèi)容缺乏完整性和一致性。另外,隨著高校的擴(kuò)招,我們的培養(yǎng)對象、培養(yǎng)條件和培養(yǎng)規(guī)模發(fā)生了很大的變化,但我們的人才培養(yǎng)基本上還停留在傳統(tǒng)的模式上,教學(xué)中容易產(chǎn)生過分偏軟或偏硬的現(xiàn)象,理論和實(shí)踐結(jié)合少。站在培養(yǎng)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)人才角度,可以說現(xiàn)在嵌入式教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法普遍存在與企業(yè)需求和學(xué)生實(shí)際脫節(jié)的情況,這使得畢業(yè)生的素質(zhì)與企業(yè)需求存在一定差距,他們的專業(yè)技能、實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識等還不能滿足用人單位的要求,到企業(yè)或單位后需要較長的適應(yīng)期,而其結(jié)果是直接導(dǎo)致了用人企業(yè)不得不承擔(dān)較重的再教育任務(wù)。。因此,如何適應(yīng)形勢的變化和發(fā)展,消除校企間的鴻溝,提高嵌入式專業(yè)人才培養(yǎng)水平,培養(yǎng)社會需求的高素質(zhì)嵌入式系統(tǒng)專業(yè)人才,破解“就業(yè)難和人才荒”兩難困境,是一個重大與迫切的課題。
2、項(xiàng)目意義 本課題的研究就是為了適應(yīng)社會對應(yīng)用型嵌入式人才的需求,在分析企業(yè)對嵌入式人才需求狀況以及嵌入式系統(tǒng)人才能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)要求的基礎(chǔ)上,確定明確的嵌入式專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),制定合理的培養(yǎng)方案、課程體系、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系,以“實(shí)用、有趣、建立學(xué)生自信”為原則,改革嵌入式系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方法,提高嵌入式系統(tǒng)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)符合企業(yè)要求的合格嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)人才,提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和就業(yè)競爭力。
1
表格不夠,可自行拓展加頁;但不得附其他無關(guān)材料。下同。
三、項(xiàng)目實(shí)施方案及實(shí)施計(jì)劃 1.具體改革內(nèi)容、改革目標(biāo)和擬解決的關(guān)鍵問題 改革內(nèi)容
。1)應(yīng)用型嵌入式人才教育理念 在探索獨(dú)立院校層次如何培養(yǎng)應(yīng)用型嵌入式人才,把握“理論夠用、能力夠強(qiáng)、回歸工程”的基礎(chǔ)上,形成符合應(yīng)用型嵌入式術(shù)人才成長規(guī)律,并能與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的現(xiàn)代工程教育體系,使培養(yǎng)的嵌入式專業(yè)人才具有“上手快、能實(shí)戰(zhàn)、后勁足”的特點(diǎn),消除教學(xué)與企業(yè)脫節(jié),理論與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象,積極探索產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。
。2)嵌入式課程體系 將以往強(qiáng)調(diào)學(xué)科體系完整的課程設(shè)置轉(zhuǎn)變?yōu)橐郧度胧较到y(tǒng)應(yīng)用開發(fā)能力為主線的課程體系設(shè)置,即認(rèn)真分析企業(yè)對嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)人才的崗位能力的不同層次的要求,按照“能力晉級階梯”的人才培養(yǎng)模式設(shè)計(jì)一套連續(xù)一致的課程體系和學(xué)習(xí)路徑圖,培養(yǎng)符合社會需求的“T 型“人才,即具有:扎實(shí)的軟硬件基礎(chǔ)知識、系統(tǒng)的嵌入式專業(yè)技術(shù)技能、解決實(shí)際問題工程經(jīng)驗(yàn)。
在課程體系中,強(qiáng)調(diào)課程的連續(xù)、一致和銜接,強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要性,強(qiáng)調(diào)嵌入式系統(tǒng)中軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)。
。3)嵌入式實(shí)踐教學(xué)體系 以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力人才為目標(biāo),按照“能力晉級階梯”的要求構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間教學(xué)體系。第一個層次為基本的編程訓(xùn)練和工程技能初步訓(xùn)練(包括:C 語言編程、常用儀器儀表和工具認(rèn)識、電子元器件認(rèn)識、簡單電子裝配等);第二個層次為專業(yè)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練(包括:嵌入式編程、常用儀器儀表使用方法、電路的基本測量和調(diào)式方法等);第三個層次為專業(yè)課程的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì);第四個層次為綜合電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工程項(xiàng)目實(shí)踐。
。4)嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法 現(xiàn)有嵌入式系統(tǒng)教材中的理論教學(xué)最明顯的特征是內(nèi)容生硬,學(xué)生很難把抽象的知識和實(shí)踐結(jié)合并具體應(yīng)用。為解決這一問題,我們以“實(shí)用、有趣、建立學(xué)生自信”為指導(dǎo)思想,探索嵌入式系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,摒棄陳舊的教學(xué)內(nèi)容和落后的教學(xué)手段。在理論教學(xué)上,對于與實(shí)際工程應(yīng)用聯(lián)系不大且難于理解的內(nèi)容大膽舍棄,減少學(xué)生學(xué)習(xí)課程時(shí)的挫折感。同時(shí)通過大量引入活潑生動的教學(xué)實(shí)例和相關(guān)的工程應(yīng)用,教學(xué)內(nèi)容力求接近工程實(shí)踐,又帶有一定的趣味性和啟發(fā)性,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),壓縮驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,設(shè)計(jì)活潑有趣、實(shí)際使用的設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,調(diào)動學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的主動性。在教學(xué)方法上,改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式的“滿堂灌、教與學(xué)脫節(jié)、理
論與實(shí)踐脫節(jié)”等弊病,積極推動案例驅(qū)動教學(xué)、講訓(xùn)結(jié)合式教學(xué)。
(4)嵌入式課程考試模式 徹底摒棄傳統(tǒng)考核的弊端,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程,強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐動手能力,采用階段性測試,即在每個學(xué)習(xí)階段進(jìn)行一次測試。階段性測試為開放式的考試,目的在于考查學(xué)生的實(shí)際動手能力,允許學(xué)生在考試過程中以任何方式查找資料,允許對試題進(jìn)行上機(jī)調(diào)試?荚囈话惆ㄔO(shè)計(jì)、制作、編程與調(diào)試等幾個方面,考試時(shí)間根據(jù)需要由幾個小時(shí)到幾天不定?荚嚨膶ο笥袝r(shí)也可以從個人轉(zhuǎn)變到團(tuán)隊(duì)(即兩、三人組成的小組),訓(xùn)練團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,提高團(tuán)隊(duì)意識。
逐步提高課程設(shè)計(jì)+答辯形式的比例。即使采用理論考試形式,也要多考慮來自實(shí)際工程項(xiàng)目開發(fā)過程中對問題的總結(jié)、歸納和提取。課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生綜合運(yùn)用課程所學(xué)知識,在特定時(shí)間完成一個課程設(shè)計(jì)作品的分析、設(shè)計(jì)和開發(fā),并編寫設(shè)計(jì)文檔。課程設(shè)計(jì)采用開放形式,允許以任何方式查找資料,甚至在網(wǎng)上和其他人討論,但強(qiáng)調(diào)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程的參與和投入,并通過答辯防止學(xué)生的簡單抄襲。
。5)嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程教學(xué)資源建設(shè) 結(jié)合嵌入式人才培養(yǎng)模式改革,積極開展課程教學(xué)資源建設(shè),除講義、課件、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書等常規(guī)教學(xué)資源外,特別關(guān)注課程教學(xué)案例、設(shè)計(jì)性綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、綜合課程設(shè)計(jì)案例等資源建設(shè),爭取形成嵌入式系統(tǒng)相關(guān)核心課程課程(3-4門)的立體化教學(xué)資源。
改革目標(biāo)
通過本項(xiàng)目的研究,探索適合企業(yè)需求和學(xué)生實(shí)際的嵌入式人才培養(yǎng)模式,制定符合應(yīng)用型嵌入式人才能力晉級階梯(科學(xué)基礎(chǔ)—專業(yè)基礎(chǔ)—專業(yè)技能—工程實(shí)踐能力與工程素養(yǎng))要求的嵌入式理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系,改革嵌入式系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,構(gòu)建符合應(yīng)用型嵌入式人才培養(yǎng)的教學(xué)模式和考核模式,提高應(yīng)用性嵌入式人才培養(yǎng)質(zhì)量。
擬解決的關(guān)鍵問題
(1)構(gòu)建以“知識-能力-素質(zhì)”為主線、符合應(yīng)用性嵌入式人才能力晉級階梯的課程體系 (2)構(gòu)建面向嵌入式應(yīng)用開發(fā)能力培養(yǎng)、“一體化、分階段、多層次”為特征的實(shí)踐教學(xué)體系 (3)以“實(shí)用、有趣、增強(qiáng)學(xué)生自信”為原則,改革嵌入式系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法 (4)教學(xué)資源建設(shè),特別是教學(xué)案例和工程案例等。
2.實(shí)施方案、實(shí)施方法、具體實(shí)施計(jì)劃(含年度進(jìn)展情況)及可行性分析 實(shí)施方案 (1)以“知識-能力-素質(zhì)”為主線,構(gòu)建符合嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)能力晉級階梯的課程體系 在課程體系改革中,將以學(xué)科體系為導(dǎo)向的課程體系轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅芰ε囵B(yǎng)為主線的課程體系設(shè)置,即認(rèn)真分析企業(yè)對嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)人才的崗位能力的不同層次的要求,認(rèn)真分析本專業(yè)學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握的知識單元、專業(yè)基本技能和專業(yè)核心應(yīng)用能力,按照“能力晉級階梯”的人才培養(yǎng)模式設(shè)計(jì)課程體系和學(xué)習(xí)路徑。
嵌入式系統(tǒng)專業(yè)在學(xué)生能力培養(yǎng)上采用“能力晉級階梯”的分階段人才培養(yǎng)方式:大一注重科學(xué)基礎(chǔ)訓(xùn)練(通識教育、專業(yè)認(rèn)識和編程訓(xùn)練),大二注重專業(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練(包括計(jì)算機(jī)軟硬件基礎(chǔ)理論教育和技能培養(yǎng));大三注重專業(yè)課程學(xué)習(xí)(嵌入式專業(yè)技能培養(yǎng)),大四注重提高工程實(shí)踐能力(實(shí)踐能力與工程素養(yǎng)培養(yǎng))。在大四要進(jìn)一步接受綜合應(yīng)用的系統(tǒng)訓(xùn)練,拓寬技術(shù)視野,以工程實(shí)踐、項(xiàng)目開發(fā)、論文撰寫為主要內(nèi)容,依托中山市嵌入式系統(tǒng)公共實(shí)驗(yàn)室,結(jié)合學(xué)校與企業(yè)的研發(fā)項(xiàng)目(課題),進(jìn)行真刀真槍的畢業(yè)設(shè)計(jì),完成全部學(xué)業(yè),達(dá)到就業(yè)后“零適應(yīng)期”要求,達(dá)到成為具有專業(yè)基本技能和專業(yè)核心應(yīng)用能力的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
。2)圍繞嵌入式應(yīng)用開發(fā)能力的培養(yǎng),構(gòu)建以“一體化、分階段、多層次”為特征的實(shí)踐教學(xué)體系 第一個階段:著重培養(yǎng)學(xué)生的 C/C++編程功底和基本的硬件設(shè)計(jì)和調(diào)式能力。C/C++編程功底主要通過《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》等課程的上機(jī)實(shí)驗(yàn)、ACM 程序設(shè)計(jì)大賽、課外上機(jī)以及《 程序設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)》培養(yǎng),基本的硬件設(shè)計(jì)和調(diào)式能力主要通過《電路與模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)》等課程的實(shí)驗(yàn)以及《 電裝實(shí)習(xí)》實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)。
第二個階段:著重培養(yǎng)學(xué)生嵌入式軟硬件設(shè)計(jì)和開發(fā)能力,這一階段主要依靠《單片機(jī)及其應(yīng)用開發(fā)》、《嵌入式系統(tǒng)概論》、《嵌入式操作系統(tǒng)及其程序設(shè)計(jì)》、《嵌入式 Linux 應(yīng)用開發(fā)》、《嵌入式 WinCE 應(yīng)用開發(fā)》等課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)以及《 嵌入式最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)》實(shí)踐環(huán)節(jié)。
第三個階段:著重培養(yǎng)學(xué)生的嵌入式系統(tǒng)綜合應(yīng)用開發(fā)能力,培養(yǎng)學(xué)生軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)思想和工程素養(yǎng)。這一階段主要依托 《嵌入式系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)》實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、嵌入式系統(tǒng)方向的綜合課程設(shè)計(jì)、嵌入式學(xué)科競賽以及畢業(yè)設(shè)計(jì)完成。
。3)以“實(shí)用、有趣、增強(qiáng)學(xué)生自信”為原則,改革嵌入式系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法
、凫`活處理教學(xué)材料,對教材教學(xué)章節(jié)作適當(dāng)編排和修正,使內(nèi)容更適合學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律 教學(xué)任務(wù)是讓學(xué)生在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握教學(xué)大綱所要求的學(xué)習(xí)內(nèi)容。從教學(xué)總體上看對教學(xué)內(nèi)容及授課章節(jié)適當(dāng)編排和修正使內(nèi)容學(xué)習(xí)進(jìn)度更適合學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律可以對教學(xué)效果起到一定的促進(jìn)作用。
表 1 現(xiàn)有教材內(nèi)容安排
表 2 修正后內(nèi)容安排
表 1 是現(xiàn)有教材內(nèi)容的安排,可以看到,1~5 章的內(nèi)容都是在介紹 ARM 的內(nèi)部結(jié)構(gòu),很抽象,支持實(shí)驗(yàn)較少,學(xué)生往往學(xué)完這幾章后,不能看到直接的效果注意力開始下降,對后續(xù)課程開始?xì)怵H了。表 2 是修正后的內(nèi)容安排,我們將一些容易掌握和引發(fā)學(xué)生注意力、容易看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的章節(jié)安排在前面,以一種先易后難、先外后內(nèi)的方式編排教學(xué)內(nèi)容,收到了非常好的教學(xué)效果,但并不影響教學(xué)大綱所規(guī)定的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
②通過設(shè)計(jì)引入有趣的案例來吸引學(xué)生,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性 陶行知先生說過:“學(xué)生有了興趣,就會用全副精力去做事”。同樣我們認(rèn)為,興趣是學(xué)好嵌入式系統(tǒng)這門課程的前提和基礎(chǔ)。如果我們能夠通過引入一些有趣的教學(xué)案例,讓枯燥的知識趣味化,就可以引爆學(xué)生的學(xué)習(xí)激情,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,點(diǎn)燃學(xué)生的智慧火把。
例如,在講授 PWM 知識時(shí),通過引入《兩只老虎》播放控制的教學(xué)案例,學(xué)生面對的不再只是寄存器、分頻、占空比等一些抽象枯燥的概念理論,而且可以1.簡介 2.引腳配置 3.存儲器尋址 4.系統(tǒng)控制模塊 5.存儲器加速模塊 6.外部存儲器控制器 7.引腳連接模塊 8. 向量中斷控制器 9.GPIO 10.UART0 11.UART1 12.I2C 接口 13.SPI 接口 14.定時(shí)器 0/1 15.脈寬調(diào)制器(PWM)
16.A/D 轉(zhuǎn)換器 17.實(shí)時(shí)時(shí)鐘 18.看門狗 1. 簡介 2. 引腳配置 7. 引腳連接模塊 9. GPIO 8. 向量中斷控制器 4.系統(tǒng)控制模塊(外部中斷部分) 10.UART0 12.I2C 接口 13.SPI 接口 14.定時(shí)器 0/1 15.脈寬調(diào)制(PWM)
16.A/D 轉(zhuǎn)換器 17.實(shí)時(shí)時(shí)鐘 18.看門狗 3.存儲器尋址 4.系統(tǒng)控制模塊 5.存儲器加速模塊 6.外部存儲器控制器
欣賞到一段美妙的音樂。特別是當(dāng)學(xué)生認(rèn)識到他們自己完全可以利用 PWM 相關(guān)知識來編寫代碼實(shí)現(xiàn)音樂播放的時(shí)候,他們對所學(xué)的內(nèi)容立即會變得興趣盎然,甚至躍躍欲試。這樣學(xué)習(xí)的興趣和積極性調(diào)動起來了,后面的學(xué)習(xí)投入和學(xué)習(xí)成功也就水到渠成。
、垡胄碌慕虒W(xué)手段,化解嵌入式課程中的教學(xué)難點(diǎn) 嵌入式系統(tǒng)這門課程涉及到不少抽象的概念和原理,相當(dāng)一部分同學(xué)在學(xué)習(xí)的時(shí)候會碰到一些障礙。這個時(shí)候,如果能夠?qū)⒊橄蟮母拍詈突逎y懂的原理融入到一些生動形象的教學(xué)案例中,就可以使復(fù)雜問題簡單化,抽象的理論具體化,從而有效地化解教學(xué)中的難點(diǎn),加強(qiáng)學(xué)生對相關(guān)概念和原理的理解。
比如在學(xué)習(xí)“引腳連接模塊”的時(shí)候,由于學(xué)生暫時(shí)對 GPIO、UART、PWM、I2C等概念還沒有接觸了解,這個時(shí)候,如果給學(xué)生講解如何通過引腳功能選擇寄存器的設(shè)置來控制引腳作為 GPIO、UART0 的發(fā)送功能或 PWM 輸出功能,學(xué)生肯定是一頭霧水,不知所云,而且從心里頭產(chǎn)生畏懼感,喪失學(xué)好這門課程的信心。這個時(shí)候,可以設(shè)計(jì)一個“讓你選明星”的教學(xué)案例,用劉德華、張學(xué)友、郭富城、黎明四大天王這些同學(xué)感興趣而且熟悉的明星來代替 GPIO、UART、PWM、I2C 等抽象概念,并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的軟件芯片,讓學(xué)生模擬引腳功能選擇寄存器的設(shè)置來選擇相應(yīng)的明星。這樣通過引入貼近學(xué)生生活的教學(xué)案例,不僅給學(xué)生以親切感,也同時(shí)化解了初學(xué)時(shí)過多抽象的概念給學(xué)生造成的學(xué)習(xí)障礙。
例如,在學(xué)習(xí)“向量中斷控制其”這一章節(jié)時(shí),可以設(shè)計(jì)一個“看看你能不能當(dāng) CPU?”的游戲教學(xué)案例,由一個同學(xué)充當(dāng) CPU,多個同學(xué)充當(dāng)不同的中斷源,通過多個步驟的游戲訓(xùn)練,同學(xué)們對中斷源及其中斷通道號、中斷使能、中斷觸發(fā)、中斷響應(yīng)方法等一些比較難以理解的概念和原理有了很清晰的了解,而且在教學(xué)案例互動中體會到學(xué)習(xí)成功的快樂。
、苈(lián)系工程實(shí)際,突出課程實(shí)踐意義,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力 嵌入式系統(tǒng)是一門應(yīng)用性、工程性很強(qiáng)的課程,在教學(xué)中適當(dāng)?shù)匾胍恍⿲?shí)踐工程案例,一則可以讓學(xué)生建立這門課程“有用”的概念,從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;二則引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注知識的工程實(shí)際應(yīng)用,使學(xué)生掌握針對實(shí)際問題的分析和設(shè)計(jì)方法,提升學(xué)生的實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新能力。
例如,在學(xué)習(xí) UART 相關(guān)內(nèi)容的時(shí)候,可以設(shè)計(jì)一個“從 PC 機(jī)傳輸漢字點(diǎn)陣或圖片到 ARM 實(shí)驗(yàn)平臺顯示”的教學(xué)案例,通過這樣一個教學(xué)案例分析和討論,同學(xué)們不僅明白了 UART 的工作原理和應(yīng)用方法,而且也能體會這一小小教學(xué)案例的工程實(shí)際背景。當(dāng)聯(lián)系到放置在路口、廣場、車站等的 LED 大屏幕顯示屏的顯示內(nèi)容的傳輸更新的時(shí)候,他們體會到了這個教學(xué)案例的工程意義。
當(dāng)然,對于這些具有實(shí)際工程背景的教學(xué)案例需要根據(jù)教學(xué)的特點(diǎn)適當(dāng)加以簡化,并給學(xué)生留有足夠的想象空間,引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)邏輯思維能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力。
、萁虒W(xué)中通過教學(xué)案例貫通整門課程所學(xué)的知識 有的時(shí)候臨近課程結(jié)束的時(shí)候,學(xué)生感覺到嵌入式系統(tǒng)這門課程學(xué)到的都是一個個相對獨(dú)立的案例和知識點(diǎn),缺乏一條“彩線”把整個嵌入系統(tǒng)的相關(guān)知識、技術(shù)串聯(lián)起來,不能夠站在“系統(tǒng)”的高度來看待課程所學(xué)的知識,更談不上對所學(xué)課程知識的綜合運(yùn)用。這個時(shí)候,我們有必要設(shè)計(jì)一個比較綜合的教學(xué)案例來貫通整門課程所學(xué)的知識,增強(qiáng)學(xué)生對嵌入式系統(tǒng)的整體理解,引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。
例如,在學(xué)習(xí)完嵌入式操作系統(tǒng)及其程序設(shè)計(jì)課程后,可以設(shè)計(jì)一個《打地鼠》嵌入式游戲設(shè)計(jì)綜合教學(xué)案例,該教學(xué)案例既涉及到嵌入式硬件相關(guān)資源的應(yīng)用,如蜂鳴器、鍵盤、顯示屏、數(shù)碼管、定時(shí)器、中斷等,又涉及到基于嵌入式操作系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的各個環(huán)節(jié),如任務(wù)劃分、任務(wù)優(yōu)先級設(shè)計(jì)、任務(wù)之間的同步、任務(wù)之間的數(shù)據(jù)通信等。通過這樣一個綜合教學(xué)案例,既將嵌入式系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)所學(xué)的知識貫通起來,也讓學(xué)生初步掌握了綜合利用所學(xué)知識開發(fā)一個嵌入式游戲的步驟和相關(guān)技巧。
、蕹猩蠁⑾拢瑥(qiáng)化嵌入式相關(guān)課程之間聯(lián)系 一門課程結(jié)束后,在許多學(xué)生的概念中就意味著該門課程的徹底結(jié)束,許多傳統(tǒng)的教學(xué)模式也經(jīng)常孤立地講授一門課程,并不試圖引導(dǎo)學(xué)生去聯(lián)系以前學(xué)過的知識[5]。在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中,我們強(qiáng)調(diào)通過教學(xué)案例來承擔(dān)一定的承上啟下的作用,在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐中,適當(dāng)結(jié)合學(xué)生以前所學(xué)過的知識,特別是“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)及其應(yīng)用”課程的知識,這樣既能幫助學(xué)生理解現(xiàn)在所學(xué)課程的知識,同時(shí)也復(fù)習(xí)以前所學(xué)課程知識,進(jìn)一步深化數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)知識的理解和應(yīng)用,做到相關(guān)課程之間的融會貫通,達(dá)到一個整體的、優(yōu)化的教學(xué)效果,提升學(xué)生的綜合運(yùn)用和擴(kuò)展能力。
例如,在講授 GPIO 的時(shí)候,我們設(shè)計(jì)一個“跑馬燈控制”的教學(xué)案例,要求通過 GPIO 控制 74138 控制接口電路,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多個 LED 顯示控制。這里的 GPIO是嵌入式系統(tǒng)課程的知識,而 74138 控制接口電路是數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中學(xué)過的。
例如,當(dāng)講授到定時(shí)器一節(jié),我們設(shè)計(jì)一個“測量電容器容量”的教學(xué)案例,要求學(xué)生思考如何利用 555 電路所具有電容和數(shù)字頻率信號之間的比例關(guān)系,即:555 電路工作在多諧振蕩器模式下,當(dāng)電路中的電阻確定時(shí),電容值和其產(chǎn)生的方波信號周期成正比關(guān)系,來實(shí)現(xiàn)數(shù)字電容測量儀器。這里方波信號的周期可以由
嵌入式系統(tǒng)的定時(shí)器知識實(shí)現(xiàn),而 555 電路就是數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中的經(jīng)典知識內(nèi)容。
、 通過教學(xué)案例為學(xué)生的課程設(shè)計(jì)提供啟發(fā)和素材,為學(xué)生預(yù)留了一些擴(kuò)展空間 課程設(shè)計(jì)作為綜合、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是對課程所學(xué)知識的綜合運(yùn)用,也是提高學(xué)生實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新能力的重要手段。但經(jīng)常發(fā)生的情況是,學(xué)生不知道課程設(shè)計(jì)要做什么?或者不知道課程設(shè)計(jì)如何動手。通過教學(xué)案例為學(xué)生提供一些緊扣教學(xué)內(nèi)容的選題方向,同時(shí)也為學(xué)生如何進(jìn)行課程設(shè)計(jì)提供了啟發(fā)和思路。特別是我們在課程案例設(shè)計(jì)的時(shí)候,都為學(xué)生預(yù)留了一些擴(kuò)展空間,給學(xué)生留下一些需要進(jìn)一步思考的問題和挑戰(zhàn)性的課題。
、嘁灾猩绞星度胧较到y(tǒng)公共實(shí)驗(yàn)室為平臺,以科研項(xiàng)目為載體,將科研成果轉(zhuǎn)化成教學(xué)案例 在教學(xué)活動中,結(jié)合每位教師的科研項(xiàng)目,將科研成果轉(zhuǎn)化成教學(xué)案例,并吸收動手能力強(qiáng)的學(xué)生到科研活動中來,在實(shí)踐中鍛煉學(xué)生的工程實(shí)踐能力 以實(shí)驗(yàn)室為平臺,以科研項(xiàng)目為載體,借鑒國外課程建設(shè)的特點(diǎn),最終形成具有自己特色、課程條理清楚、工程實(shí)踐能力強(qiáng)的嵌入式系統(tǒng)工程人才培養(yǎng)體系。
實(shí)施方法 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)項(xiàng)目的總體規(guī)劃、項(xiàng)目組織、工作指導(dǎo)、資源調(diào)配以及進(jìn)度控制。項(xiàng)目組成員負(fù)責(zé)項(xiàng)目研究的具體實(shí)施,在課程體系設(shè)計(jì)、實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革研究、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、教學(xué)案例和工程實(shí)例設(shè)計(jì)上投入較多的精力和時(shí)間,同時(shí)舉辦各種鼓勵學(xué)生創(chuàng)新的課程設(shè)計(jì)活動和經(jīng)驗(yàn)交流活動,促進(jìn)項(xiàng)目的良性互動。
面向應(yīng)用型嵌入式人才培養(yǎng)模式改革,是一個系統(tǒng)工程,課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系重構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革等方方面面都要通過項(xiàng)目實(shí)施過程的教學(xué)效果來衡量,同時(shí)課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革設(shè)計(jì)必須綜合考慮企業(yè)需求、學(xué)生實(shí)際水平,評估教學(xué)內(nèi)容能在多大程度上提高學(xué)生的嵌入式應(yīng)用開發(fā)能力。因此在項(xiàng)目實(shí)施過程中,需要進(jìn)行項(xiàng)目跟蹤、效果評價(jià)。
理論研究:通過文獻(xiàn)檢索和整理,研究國內(nèi)外嵌入式系統(tǒng)教學(xué)現(xiàn)狀和教學(xué)理論,從而不斷豐富教學(xué)內(nèi)容。
實(shí)證調(diào)研:對嵌入式應(yīng)用開發(fā)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研,理清嵌入式專業(yè)方向人才應(yīng)當(dāng)掌握的知識單元、專業(yè)基本技能、專業(yè)核心應(yīng)用能力;對其他高校的相關(guān)課程進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量分析和借鑒,吸收兄弟院校的相關(guān)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。
問卷調(diào)查、訪談:追蹤項(xiàng)目的實(shí)施效果,即時(shí)了解接受教學(xué)改革的學(xué)生對教
學(xué)過程中的看法。
研討:除本課題組人員外,聘請相關(guān)專家進(jìn)行專題研討,促進(jìn)本項(xiàng)目的進(jìn)步。
具體實(shí)施計(jì)劃 (1) 第一階段:2 2012 年 年 6 6 月-3 2013 年 年 2 2 月
、匍_展嵌入式系統(tǒng)專業(yè)調(diào)研(兄弟高校和企業(yè)),找出現(xiàn)在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)模式存在問題,進(jìn)一步明確嵌入式系統(tǒng)教學(xué)定位和教學(xué)目標(biāo),理清應(yīng)用型嵌入式人才應(yīng)當(dāng)掌握的知識單元、專業(yè)基本技能、專業(yè)核心應(yīng)用能力 ②在調(diào)研的基礎(chǔ)上,明確嵌入式系統(tǒng)教學(xué)模式改革思路,通過培養(yǎng)方案修訂,完善嵌入式專業(yè)課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系。
、弁晟菩抻喦度胧较嚓P(guān)課程教學(xué)大綱,以應(yīng)用型嵌入式人才培養(yǎng)為目標(biāo),梳理相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化課程的工程應(yīng)用和應(yīng)用能力培養(yǎng) (2) 第二階段:3 2013 年 年 3 3 月-4 2014 年 年 2 2 月
、匍_展嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)資源建設(shè),重點(diǎn)在教案、講義、教學(xué)案例、綜合性/設(shè)計(jì)性/創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì),編寫一本適合獨(dú)立學(xué)院層次的嵌入式系統(tǒng)講義,融入教學(xué)改革內(nèi)容;編寫一本嵌入式系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。
、陂_展嵌入式教學(xué)方法改革,推動案例驅(qū)動教學(xué)、項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)、講訓(xùn)結(jié)合式教學(xué)方法。
、凵壨晟魄度胧较到y(tǒng)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)環(huán)境,通過自主開發(fā)嵌入式實(shí)驗(yàn)平臺、綜合實(shí)訓(xùn)平臺以及相關(guān)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,更好支持案例驅(qū)動教學(xué)、項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)等嵌入式教學(xué)方法改革。
、芗哟笄度胧綄(shí)習(xí)基地建設(shè),與企業(yè)深入開展嵌入式項(xiàng)目開發(fā)、嵌入式人才培養(yǎng)方面合作,探索產(chǎn)學(xué)研一體化的實(shí)踐教學(xué)模式。
、莘e極推動嵌入式課外科技創(chuàng)新活動,檢驗(yàn)教學(xué)改革成果,包括:辦校內(nèi)嵌入式系統(tǒng)競賽,鼓勵學(xué)生設(shè)計(jì)開發(fā)優(yōu)秀作品;鼓勵學(xué)生走出校門,參加相關(guān)學(xué)科競賽;舉辦研討會和嵌入式系統(tǒng)優(yōu)秀作品展,讓優(yōu)秀作品作者介紹學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn) (2) 第三階段:3 2013 年 年 3 3 月-3 2013 年 年 6 6 月
、倏偨Y(jié)修正嵌入式系統(tǒng)教改內(nèi)容,完善推廣嵌入式教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革經(jīng)驗(yàn)。
、趯(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)、驗(yàn)收。
可行性分析 (1)隨著我國電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級,對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用人才的需求也越來越迫切。本項(xiàng)目通過構(gòu)建符合應(yīng)用型嵌入式人才成長規(guī)律的培養(yǎng)模式,能夠提高嵌入式系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。
。2)本項(xiàng)目符合電子科技大學(xué)中山學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)定位,得到院領(lǐng)導(dǎo)和各相關(guān)職能部門的大力支持,在師資、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)時(shí)間和經(jīng)費(fèi)等各方面全力支持,可以保障項(xiàng)目按計(jì)劃進(jìn)行。
。3)電子科技大學(xué)中山學(xué)院是一所一 IT 專業(yè)為特色的專業(yè),在電子、通信、計(jì)算機(jī)、自動化等專業(yè)都具有較強(qiáng)的師資力量、實(shí)驗(yàn)環(huán)境和教學(xué)基礎(chǔ),這使得組建嵌入式專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)、進(jìn)行嵌入式專業(yè)課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)、開展嵌入式系統(tǒng)教學(xué)改革具有了良好條件。
。4)本項(xiàng)目已有較好的工作基礎(chǔ)。2006 年,電子科技大學(xué)中山學(xué)院已經(jīng)開設(shè)嵌入式嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用專業(yè)、信息終端設(shè)計(jì)兩個與嵌入式技術(shù)有關(guān)的專業(yè),通過引入“3+1”創(chuàng)新教育模式,采用“能力四個晉級階梯”的分階段能力培養(yǎng)方式,已經(jīng)初步形成了頗具特色的嵌入式系統(tǒng)專業(yè)方向的課程體系。并在《數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)》、《嵌入式系統(tǒng)概論》、《嵌入式操作系統(tǒng)》、《嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)》、《嵌入式系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)》等課程開展了大膽的教學(xué)改革,在理論教學(xué)上對傳統(tǒng)理論教材大膽改革并適當(dāng)取舍,大量引入工程實(shí)例和新的教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容力求接近工程實(shí)踐,又帶有一定的趣味性和啟發(fā)性,摒棄教科書式的教學(xué)描述。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上,摒棄傳統(tǒng)的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為目的實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺,并開發(fā)了一定數(shù)量的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
。5)本項(xiàng)目將充分依托電子科技大學(xué)總校的力量、依托中山市與我院共建的中山市嵌入式系統(tǒng)公共實(shí)驗(yàn)室。項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人和項(xiàng)目組成先后承擔(dān)了 30 多項(xiàng)嵌入式技術(shù)有關(guān)的省市科技計(jì)劃項(xiàng)目和企業(yè)合作開發(fā)項(xiàng)目,積累了豐富的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)經(jīng)驗(yàn),對嵌入式應(yīng)用開發(fā)中的對知識、能力和素質(zhì)要求有深刻的理解。
。6)本項(xiàng)目旨在通過嵌入式教學(xué)內(nèi)容和方法改革,培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型嵌入式人才,項(xiàng)目進(jìn)展以來,通過多次論證,正在逐漸完善,教學(xué)方法新穎,具有更強(qiáng)的可操作性,得到授課學(xué)生的支持。
3.項(xiàng)目預(yù)期的成果和效果(包括成果形式,預(yù)期推廣、應(yīng)用范圍、受益面等)
預(yù)期成果形式 (1)形成更加完善的嵌入式系統(tǒng)專業(yè)方向人才培養(yǎng)方案、課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系。
。2)為每一門嵌入式核心課程開發(fā)一定數(shù)量的教學(xué)案例,開發(fā)一定數(shù)量用于嵌入式教學(xué)和學(xué)習(xí)的“軟件芯片”,推動課程的任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)和案例式驅(qū)動教學(xué)。
。3)完善嵌入式專業(yè)核心課程的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材,保證每門課程的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)達(dá)到 8 個以上。
。4)編寫一本嵌入式系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)教程和一本嵌入式系統(tǒng)工程案例教程。
。5)在國內(nèi)外雜志發(fā)表嵌入式系統(tǒng)相關(guān)教研論文 3 篇; 成果應(yīng)用效果 (1)該成果將在我院嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用專業(yè)課程建設(shè)中使用,這項(xiàng)成果的應(yīng)用,必然會提高嵌入式相關(guān)課程教學(xué)質(zhì)量,提高應(yīng)用性嵌入式人才的培養(yǎng)質(zhì)量,為我院學(xué)科與專業(yè)建設(shè)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
。2)該項(xiàng)成果以論文、教學(xué)案例、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等形式出現(xiàn),通過交流,為相關(guān)院校的教學(xué)改革提供經(jīng)驗(yàn)。形成特色的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)模式,取得的成功經(jīng)驗(yàn)對于同類院校嵌入式系統(tǒng)教學(xué)改革具有積極的借鑒和示范作用。
4.本項(xiàng)目的特色與創(chuàng)新之處 (1)按照“能力晉級階梯”構(gòu)建嵌入式人才培養(yǎng)模式,使整個培養(yǎng)過程有一條清晰的能力培養(yǎng)主線。
。2)構(gòu)建階梯式的嵌入式實(shí)踐教學(xué)體系,逐步培養(yǎng)學(xué)生的嵌入式實(shí)踐動手能力、創(chuàng)新能力和工程素養(yǎng)。
。3)托嵌入式系統(tǒng)科研平臺和項(xiàng)目,為嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程的教學(xué)改革提供支撐。嵌入式系統(tǒng)教學(xué)改革所適用的理論教學(xué)案例和一些創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,很多是項(xiàng)目組成員多年學(xué)習(xí)和工作經(jīng)驗(yàn)積累,并針對大學(xué)生量身定制。
。4)優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容。以實(shí)用、有趣、增強(qiáng)學(xué)生自信為出發(fā)點(diǎn),對傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)取舍,大量引入活潑生動的教學(xué)實(shí)例和相關(guān)的工程應(yīng)用實(shí)例,通過自行設(shè)計(jì)的“軟件芯片”并結(jié)合 EDA 技術(shù),幫助學(xué)生加深對課程的理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的動手欲望。
四、教學(xué)改革基礎(chǔ) 1.與本項(xiàng)目有關(guān)的教學(xué)改革工作積累和已取得的教學(xué)改革工作成績 (1 1 )以往承擔(dān)的與本項(xiàng)目有關(guān)的教研教改項(xiàng)目
、購V東省高等學(xué)校本科特色專業(yè)建設(shè)-計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù),廣東省教育廳,2010-08 ②獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究(FI070335-B8-19),全國高等學(xué)校教學(xué)研究中心,2009-08 ③嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)(ZLGC2009JXTD12),電子科技大學(xué)中山學(xué)院,2009-11 ④嵌入式系統(tǒng)專業(yè)建設(shè)(ZLGC2009ZY03),電子科技大學(xué)中山學(xué)院,2009-11 ⑤基于案例驅(qū)動的 ARM 課程教學(xué)方法研究(ZLGC2009JY03),電子科技大學(xué)中山學(xué)院,2009-11 ⑥嵌入式方向單片機(jī)課程的教學(xué)改革和研究(ZLGC2009JY17),電子科技大學(xué)中山學(xué)院,2009-11 (2 2 )以發(fā)表的與項(xiàng)目有關(guān)的教學(xué)論文
①李文生、馬爭、傅瑜,面向應(yīng)用型嵌入式人才培養(yǎng)課程體系設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)教育,2011(1)
、诶钗纳、鄧春健等、呂燚,案例驅(qū)動的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)改革探索,計(jì)算機(jī)教育,2011(5)
、坂嚧航、李文生、呂燚,“ARM 嵌入式系統(tǒng)”課程教學(xué)方法研究,計(jì)算機(jī)教育,2010(3)
、茑嚧航、李文生,ARM 嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)中課堂游戲的設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)教育,2011(4)
、萼嚧航,呂燚,李文生,黃杰勇.利用 FPGA 實(shí)現(xiàn) DSP 功能擴(kuò)展實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù).2009 年 2 月 ⑥呂燚,鄧春健,黃杰勇。利用 EDA 技術(shù)全面改進(jìn)嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué),福建電腦.2008(24)
、 黃杰勇,鄧春健, 基于 Verilog HDL 的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)改革與探索.計(jì)算機(jī)教育.2008(16) ⑧夏百戰(zhàn),駱昊,石世光,獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)改革與探討,計(jì)算機(jī)
教育.2008(16) ⑨夏百戰(zhàn).計(jì)算機(jī)專業(yè)《嵌入式系統(tǒng)》教學(xué)探討, 楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2006(1) ⑩呂燚,李文生,基于嵌入式工程實(shí)踐的單片機(jī)教學(xué)改革與研究,福建電腦,2010(9)
(3 3 )獲得的與項(xiàng)目有關(guān)的教學(xué)成果獎
、2010 年 10 月,數(shù)字邏輯電路教學(xué)改革與實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)(鄧春健、李文生等),全國本科基礎(chǔ)組教學(xué)成果一等獎 ②2010 年 10 月,單片機(jī)課程教學(xué)改革與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)(呂燚,李文生等),全國本科基礎(chǔ)組教學(xué)成果一等獎 ③2008 年 7 月,嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革(鄧春健、李文生、呂燚等),電子科技大學(xué)中山學(xué)院首屆教學(xué)成果獎第 2 名 (4 4 )指導(dǎo)學(xué)科競賽獲獎情況
、傧群螳@得“博創(chuàng)杯”全國嵌入式設(shè)計(jì)大賽一等獎兩項(xiàng)、二等獎兩項(xiàng)、三等獎10 多項(xiàng)。
、 先后獲得“ZLG 杯”ARM 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)賽全國二等獎 2 兩項(xiàng),三等獎 1 項(xiàng) ③其他嵌入式作品獲得省級獎勵 20 多項(xiàng)
2.學(xué)校已具備的教學(xué)改革基礎(chǔ)和環(huán)境,學(xué)校對項(xiàng)目的支持情況(含有關(guān)政策、經(jīng)費(fèi)及其使用管理機(jī)制、保障條件等,可附有關(guān)文件),尚缺少的條件和擬解決的途徑 (1 1 )學(xué)校已具備的教學(xué)改革基礎(chǔ)和環(huán)境
電子科技大學(xué)中山學(xué)院是中山市政府和電子科技大學(xué)合作共建的一所以 IT 為特色的獨(dú)立學(xué)院,現(xiàn)學(xué)院擁有相當(dāng)規(guī)模的教學(xué)科研設(shè)備,擁有嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、軟件實(shí)驗(yàn)室、硬件實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室和網(wǎng)絡(luò)中心、計(jì)算中心等多個專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,為本項(xiàng)目的開展提供了有力的保證。
電子科技大學(xué)中山學(xué)院十分重視嵌入式系統(tǒng)專業(yè)建設(shè),2007 年,嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用立項(xiàng)成為學(xué)院重點(diǎn)建設(shè)專業(yè),2010 年被廣東省教育廳立項(xiàng)為東省高等學(xué)校本科特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。依托嵌入式專業(yè)建設(shè),我們開展了嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)、基于案例驅(qū)動的 ARM 課程教學(xué)方法研究、嵌入式方向單片機(jī)課程的教學(xué)改革和研究等教研教改項(xiàng)目,為本項(xiàng)目的開展打下了良好的基礎(chǔ)。
項(xiàng)目組所在實(shí)驗(yàn)室——中山市嵌入式系統(tǒng)公共實(shí)驗(yàn)室是中山市科技局立項(xiàng)并提供政策資金支持、依托電子科技大學(xué)中山學(xué)院建設(shè)的嵌入式技術(shù)公共服務(wù)平臺。作為一個公共平臺,實(shí)驗(yàn)室力求瞄準(zhǔn)中山市乃至珠三角的 IT 產(chǎn)業(yè)特點(diǎn),凝練相關(guān)行業(yè)的共性需求,開展具有共性的嵌入式應(yīng)用技術(shù)研發(fā),在“政府引導(dǎo)、市場推動、面向應(yīng)用、面向企業(yè)”的原則指導(dǎo)下,積極開展與企業(yè)的橫向項(xiàng)目合作,通過提供完整的產(chǎn)品解決方案同企業(yè)建立良好的合作關(guān)系,并逐步將該實(shí)驗(yàn)室打造成為中山市嵌入式系統(tǒng)公共技術(shù)支持服務(wù)平臺。
實(shí)驗(yàn)室針對中山市和珠三角的電子信息產(chǎn)業(yè)特點(diǎn),積極開展具有一定市場前景的共性嵌入式技術(shù)項(xiàng)目研究開發(fā)。先后承擔(dān)了《可配置嵌入式控制器的研究與開發(fā)》、《基于 3GPP 和 AISG2.0 的塔頂放大器 TMA 的研究與開發(fā)》等近 20 項(xiàng)省市科技計(jì)劃項(xiàng)目的研究與開發(fā)。實(shí)驗(yàn)室積極開展與企業(yè)的橫向項(xiàng)目合作,現(xiàn)在已經(jīng)同香山衡器、通宇通信、智達(dá)自動化、廣東盛路等企業(yè)建立了項(xiàng)目合作關(guān)系,為企業(yè)提供了多項(xiàng)嵌入式有關(guān)的產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案。實(shí)驗(yàn)室在人才培養(yǎng)方面也積極開展與企業(yè)的合作,和企業(yè)共建實(shí)習(xí)基地,通過這個手段,在提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、加強(qiáng)與企業(yè)互動、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室科研實(shí)力和影響力等方面逐步實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。
。2 2 )學(xué)校對本項(xiàng)目的支持情況
電子科技大學(xué)中山學(xué)院高度重視本項(xiàng)目的研究,2007 年,嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用專業(yè)(方向)被批準(zhǔn)作為學(xué)院重點(diǎn)建設(shè)特色專業(yè),并投入大量經(jīng)費(fèi)用與本專業(yè)的教學(xué)改革和教學(xué)環(huán)境的建設(shè)。
同時(shí),為鼓勵教師積極投身教學(xué)改革研究與實(shí)踐,學(xué)院出臺了《電子科技大學(xué)中山學(xué)院教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)配套及獎勵辦法》,其中,凡獲得省級及以上立項(xiàng)項(xiàng)目,學(xué)院將按 1:1 的比例或按項(xiàng)目要求提供配套經(jīng)費(fèi),同時(shí)給予最高 4萬元/項(xiàng)目的獎勵。成果突出、被評為學(xué)院優(yōu)秀教學(xué)成果獎的項(xiàng)目,根據(jù)《電子科技大學(xué)中山學(xué)院教學(xué)成果獎勵辦法》,還可以授予最高 1 萬元的獎勵。
我院教學(xué)改革研究與實(shí)踐管理實(shí)行院系兩級管理制度。從立項(xiàng)申報(bào)、條件支持、過程監(jiān)督直至成果驗(yàn)收的整個過程,學(xué)院規(guī)定教學(xué)系部必須參與和支持,以保障項(xiàng)目的順利實(shí)施。除了學(xué)院《教學(xué)改革項(xiàng)目管理辦法》對項(xiàng)目的要求和工作流程進(jìn)行明文規(guī)定外,所在教學(xué)系還大力支持教學(xué)改革,將教學(xué)改革作為特色專業(yè)建設(shè)的重要組成部分,并納入教師年度考核和分配管理制度中,激勵教師把更多的精力投入到教學(xué)研究與改革。
3.申請者和項(xiàng)目組成員所承擔(dān)的教學(xué)改革和科研項(xiàng)目情況 (1 1 )科研項(xiàng)目
、購V東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目:系統(tǒng)級芯片 SoC 測試訪問機(jī)制及測試調(diào)度算法研究,(1693)
、趶V東省科技計(jì)劃項(xiàng)目:可配置嵌入式控制器的研究與開發(fā)((2007B))、基于AISG 和 3GPP 的塔頂放大器的研究與開發(fā)(2008B)、疲勞駕駛檢測技術(shù)的研究(2009B) ③廣東省部產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目,基于 ASM 定位算法的人臉自動識別系統(tǒng)研究及產(chǎn)業(yè)化(2010B)
④中山市科技計(jì)劃項(xiàng)目:基于 RK2808 和 Android 移動互聯(lián)設(shè)備 MID 研發(fā)(20103A250)、無線智能家居控制網(wǎng)關(guān)的研究與開發(fā)(20073A162)、基于 TCP/IP 的嵌入式系統(tǒng)接入技術(shù)研究(2005A152) ⑤電子科技大學(xué)中山學(xué)院青年基金:基于藍(lán)牙的多媒體教師筆開發(fā)、ALD 設(shè)備集中控制單元的研究與開發(fā) ⑥電子科技大學(xué)中山學(xué)院博士啟動項(xiàng)目:嵌入式異步全彩控制系統(tǒng)的研究與開
發(fā)(2007YKQ14 ) ⑦橫向合作項(xiàng)目:
健康信息平臺 iFit(香山衡器)、 傳感器自動檢測系統(tǒng)(佳維電子)、基于 AISG 的 RET 系統(tǒng)(廣東通宇)、基于 AISG2.0 的塔頂放大器(廣東通宇)、。。。。。。。。
。2 2 )教學(xué)改革項(xiàng)目
①廣東省高等學(xué)校本科特色專業(yè)建設(shè)-計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù),廣東省教育廳,2010-08 ②獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究(FI070335-B8-19),全國高等學(xué)校教學(xué)研究中心,2009-08 ③嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)(ZLGC2009JXTD12),電子科技大學(xué)中山學(xué)院,2009-11 ④嵌入式系統(tǒng)專業(yè)建設(shè)(ZLGC2009ZY03),電子科技大學(xué)中山學(xué)院,2009-11 ⑤基于案例驅(qū)動的 ARM 課程教學(xué)方法研究(ZLGC2009JY03),電子科技大學(xué)中山學(xué)院,2009-11 ⑥嵌入式方向單片機(jī)課程的教學(xué)改革和研究(ZLGC2009JY17),電子科技大學(xué)中山學(xué)院,2009-11
五、經(jīng)費(fèi)預(yù)算 支出科目(含配套經(jīng)費(fèi))
金額(元)
計(jì)算根據(jù)及理由 合計(jì) 30000
1、調(diào)研、會議 8000 差旅、會議費(fèi) 2、教研論文發(fā)表 3000 發(fā)表教研論文版面費(fèi) 3、資料費(fèi) 3000 購置圖書資料、印刷講義等 4、教學(xué)資源建設(shè) 10000 講義編寫、教學(xué)案例設(shè)計(jì)等 5、開發(fā)板、元器件、印制電路板 6000 實(shí)驗(yàn)平臺和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)
六、申請者所在學(xué)校意見評審、推薦意見
1.學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會評審、表決意見
該教改項(xiàng)目針對社會對應(yīng)用型嵌入式人才的需求,在分析企業(yè)對嵌入式人才知識、能力、素質(zhì)要求的基礎(chǔ)上,明確應(yīng)用型嵌入式人才培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建符合應(yīng)用型嵌入式人才能力晉級階梯的課程體系以及“一體化、分階段、多層次”為特征的符合嵌入式應(yīng)用開發(fā)能力培養(yǎng)規(guī)律的實(shí)踐教學(xué)體系,以“實(shí)用、有趣、增強(qiáng)學(xué)生自信”為原則,改革嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容和和教學(xué)方法。項(xiàng)目提出基于案例驅(qū)動的嵌入式教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革思路清晰,內(nèi)容豐富,對于應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革是一種有益的探索。本項(xiàng)目已有較好的教學(xué)改革基礎(chǔ),設(shè)計(jì)思路和方案有較強(qiáng)的可操作性,對于應(yīng)用型人才培養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義、較大的推動作用和推廣價(jià)值。
學(xué)校教學(xué)委員會一致同意推薦該項(xiàng)目。
主任:(簽字)
2012 年
月 日
2.學(xué)校推薦意見
同意推薦
。 公 章 )
學(xué) 校 領(lǐng) 導(dǎo) 簽 字
2 0 1 2 年
月
日
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