“互聯網+”下的嵌入式教學改革和探討
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摘 要：貴陽市作為中國數谷，自開展“互聯網 +”以來，以大數據為引領，如何整體優化大學教學內容和企業行業應用需求的有機整合，既成為電子行業、計算機行業等專業教學改革的關鍵問題，也必將成為未來教學改革的內容。通過多年的嵌入式教學課程及實踐方案改革，與企業實際需求相結合，在當前社會發展和經濟發展的實際情況下，探索具有較強針對性嵌入式實踐內容成為必然。
關鍵詞：中國數谷;互聯網 +;嵌入式;電子行業
一、引言
嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術和各個行業的具體應用相結合后的產物，這一點就決定了它必然是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統。嵌入式隨著物聯網的開發擁有廣闊的發展空間，尤其在未來產業以及“互聯網+”發展過程中，嵌入式將有更多的應用場景。例如，嵌入式系統目前已在國防、國民經濟及社會生活各領域普及應用，用于企業、軍隊、辦公室、實驗室以及個人家庭等各種場所。目前針對嵌入式系統的研究方向主要為小型化、低功耗、低成本、提高可靠性、多媒體人機界面等，其應用熱點集中在智能家居、網絡技術、電子商務等領域。其中，共享單車、P2P、校園網等都是學生運用嵌入式系統進行創新創業非常鮮明的例子，因此，嵌入式的學習對學生的創業具有極大推動作用。同時嵌入式系統在智能社會也起著重要的作用，目前構建未來智能社會的嵌入式技術有三大基石：互聯互通是構建智能社會的基礎，致力發展高效，可靠和低功耗的聯網技術;面對大數據未來，發展綠色環保的高能效的嵌入式計算技術;連入開放網絡的嵌入式，自身的功能安全和系統的信息安全都將非常重要。由此可以看出，嵌入式系統皆滲透其中。因而改革嵌入式系統的實踐教學可充分提高本科生對嵌入式系統課程的理解程度，切實提升其對嵌入式系統的運用能力，對本科生創新創業能力的培養有重要的推進作用。
二、“互聯網 +”時代背景中嵌入式系統學習
針對嵌入式系統產品研發流程，將嵌入式課程的教學劃分為五個階段，配合STM32的開發板，結合嵌入式軟件全面把握的要求，逐層遞進掌握嵌入式核心內容。首先，第一階段：Linux 系統基礎入門以及熟練嵌入式 C 語言編程基礎，用鏈棧實現查找并保存指定路徑下所有的圖片文件，在開發板 LCD 上循環顯示，此項目通過鏈棧設計一個圖片搜素工具，使學生真正感受到棧的使用和堆的使用的區別。第二階段：Linux系統運維學習以及掌握shell語言編程，通過對shell編程的基本運用，在“互聯網 +”時代背景下，完成貴陽市某小區用戶管理系統的住戶信息添加、刪除、查找及用戶信息列表生成等功能。第三階段：學習嵌入式 Linux 系統編程開發，Linux 進程編程、多線程編程、網絡編程以及Cortex A8設備接口開發，通過LCD顯示屏和觸摸屏，對接口綜合操作應用。第四階段：Linux設備驅動開發、系統移植，Linux初級設備驅動開發，實現通過用戶的應用程序輸入命令和改變 ADC 的值，調用自己編寫的驅動程序，控制LED閃爍頻率和蜂鳴器是否響。第五階段：嵌入式 GUI 編程開發，嵌入式 C++程序設計，掌握QT編程，運用到“互聯網 +”中熱門項目：智能家居。使用各種傳感器及無線網絡等技術，讓學生了解真實項目的開發流程，掌握如何將所學知識綜合應用到項目開發中。
三、以工程實踐為基礎，豐富教學內容
嵌入式系統課堂教學的難點在于如何既講解理論知識又不與實踐脫節，并且能夠符合學生的理論知識儲備和就業需求。關于課程內容，首先強調基礎知識，通過課件講解，結合視頻，學生可在課堂完成嵌入式系統基礎知識的學習。另外，增加學生之間的交流，學生可將自己對嵌入式系統的理解向其他同學講解，并就自己的觀點與大家進行討論，在討論的過程中，糾正理解的錯誤，并取長補短。因此，在對嵌入式系統有了充分理解以后，學生可進行自主設計，在課堂上對所設計的作品進行前期講解，吸取教師和學生的建議后可進行改進。
其次，可以通過參加與嵌入式相關的比賽，比如“英特爾杯”大學生電子設計大賽嵌入式系統專題邀請賽，“博創杯”全國大學生嵌入式設計大賽，全國大學生電子設計競賽，全國大學生嵌入式芯片與系統設計競賽，可以增強學生對嵌入式知識的理解，提高動手能力，增強團隊意識，為以后工作做準備。在比賽作品的調試過程中，學生經歷了器件選型與組裝、控制程序調試等工作，有助于學生對課本知識的理解和團隊意識的培養。
另外，學校在按照常規教學的同時，引入行業中的企業參與到教學培養過程中來，從而進一步增強學生的產業工程實踐能力、創新創作能力，做到教育產業的無縫對接[1]。實踐嵌入式教學要以保證學生中長期的個人發展為前提，以企業應用需求為導向，充分依靠和發揮企業的行業作用，以培養卓越應用型人才為主要目標 [2]。
四、結語
教育事業是我國社會發展的重要項目，嵌入式行業的發展應與社會相適應，在教學活動中需要優化教學方法，合理運用網絡教學資源，結合視頻教學方式展開教學，鼓勵學生參加全國性大賽，進而提高教學質量，豐富教師的教學經驗，提高嵌入式教學改革進程。因此，在“互聯網+”時代下，教師需要加強自身對嵌入式教學方案的了解程度，結合多種教學資源展開教學活動，提高學生在課堂的參與程度，提升學生自主學習能力，并加強與相關企業的有效合作，高效發揮效用，開發應用型人才教育資源，促進學生就業，提高就業質量。
參考文獻
[1] 田燕，李金生.卓越應用型人才實踐教學體系研究[J].教育與職業，2015，（31）：105-107.
[2] 吳曉靜.應用型卓越人才實踐智慧培養的三個向度[J].教育與職業，2015，（24）：108-110.
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