嵌入式系统课程建设.docx
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1、嵌入式系统课程建设 嵌入式系统课程建设 近年来,我国嵌入式系统产品发展非常迅猛,中国嵌入式系统市场估计每年将干脆创建千亿元的效益,所带动的相关工业产值超过万亿元,成为中国信息产业新的市场增长点。与巨大的市场潜力和产业需求相比,我国嵌入式系统工程人才培育相对落后,并进而影响到了该产业的快速发展。在这种背景下,很多高校的计算机、电子、软件等专业针对市场需求,开设了嵌入式系统相关课程。在IEEE计算机协会和ACM共同制定的2004版计算机类课程体系中,嵌入式系统已经被列为核心课程之一。北京航空航天高校计算机学院于2002学年起先开设了“嵌入式系统设计”课程,下面对该课程的建设状况作简洁介绍。 1 课
2、程基本状况 该课程是面对计算机学院高年级本科生(或探讨生)开设的专业课,是一门以计算机各种专业学问综合应用为主要特色的课程,其指导思想是培育学生从“整体”的角度相识、探讨和解决嵌入式计算工程问题的方法和实力,为学生在嵌入式计算工程领域探讨和开发奠定相关基础。课程采纳理论学问传输与工程实力培育并重的教学方法,教学内容尽量反映该领域内最新的理论和技术成果,使学生了解该学科最新的前沿发展动态和方向,培育出适应社会需求的专业化技术人才。 该课程的教学目标是使学生能够驾驭嵌入式系统设计过程中的基本概念和原理,使学生能够驾驭和运用最新的嵌入式系统设计方法和典型开发工具。课程在教学内容支配上遵循“面对市场需
3、求、定位人才培育”的原则,强调将计算机系统不同层次专业学问的基础性与实际工程设计思想和架构的前沿性相结合,重视将计算机系统自底向上的各种专业课程内容的有机整合,使得诸如操作系统、体系结构、接口与通信和计算机网络等孤立的课程呈现相互协作的应用场景,让学生进一步相识和驾驭上述课程的基本概念和基本规律在实际的综合系统应用中的作用和影响。在课件设计上,实行统一的学问体系结构,涵盖“基础学问+ 基本技能+ 技术讲座+ 项目实践”四大模块,突出注意工程实力培育的特色。通过课程学习和试验,学生应能够熟识一种典型的微处理器体系结构,驾驭一套主流的开发工具和一种嵌入式操作系统,娴熟运用一门开发语言,使学生具备嵌
4、入式系统软、硬件开发设计的基本实力。 目前该课程为48学时,其中理论授课24学时,试验24学时。该课程的理论教学内容包括: (1)嵌入式系统概述;(2)嵌入式硬件基础;(3)嵌入式操作系统;(4)嵌入式系统的设计与建模;(5)嵌入式系统设计实例分析;(6)专用接口和硬件加速器;(7)分布嵌入式系统; (8)高牢靠性嵌入式系统等扩展内容。课程的试验包括了基础性试验和综合设计试验两部分,基础性试验主要是一些预先设计好的试验,通过让学生的实际操作,能够加深对课程所讲授的基本原理、技术和方法等学问点的理解,同时,能够让学生驾驭一些详细的嵌入式系统的开发工具及环境,主要包括嵌入式操作系统的移植和裁减、驱
5、动程序的开发及对开发工具链的运用。综合设计试验则要求学生面对某综合应用(指定或者自主提出)而进行设计、编码和调试并给出完整的解决方案。 课程的考核由三部分组成:理论课作业和小测验20%,基础性试验40%,综合设计试验40%。 经过四年的建设,该课程的已整理编写完成配套的教案、讲义和试验指导书,形成了一整套课程指导和考核体系,建立了以相关学科学术带头人为课程负责人,以博士中青年老师为教学骨干,以博士青年老师和博士生为教辅人员的教学团队。几年来的教学实践表明,该课程的教学实现了教与学的有机结合,理论教学和实践环节高度统一,有力地促进了学生的工程实力提高。在学生的作品中创新成为主题,学生在国内外各种
6、嵌入式方面的竞赛中屡创佳绩,也从另外一个侧面印证了良好的教学效果。 2 精品课程创新点 (1)本硕一体化设置。 课程强调探讨生与本科生学习内容的连贯性、层次性,从理论课到试验课都设置了基本、中级和高级三个层次的内容,学生可依据自己的基础选听(或选做)具有不同加权值的内容(或试验)。突出体现了学院本、硕一体化的课程建设思路。 (2)兼顾理论,重在实践。 作为一门实践性很强的课程,本课程在不断更新最新的国内外理论学问的同时,特别重视加强实践环节,主要体现在两个方面: 一、课程理论授课部分,每一章都有设计实例,这些设计实例大部分来自老师实际的科研或工程项目,并且随着科研工作的改变而动态更新,具有很强
7、的实践性。 二、课程设计了大量的试验,试验课时也占到了整个课程的一半时间,试验课本身加强了指导力度,由骨干老师加多名具有较强实践实力的助教组成的指导队伍,负责整个试验期间从理论到详细操作的各个环节的指导工作。 (3)紧密结合企业核心技术,具有较强的好用性和前沿性。 课程内容的设置与动态调整,都是在充分分析当前国际上有影响的嵌入式系统软、硬件平台最新的核心技术、充分考虑嵌入式应用系统开发企业技术需求的基础上进行的,课程内容较大程度地体现了嵌入式领域的热点,是企业界普遍关切的核心技术,具有较强的好用性,有利于培育出业界须要的人才。课程前沿性则表现在: 一、课程的主讲老师是从事嵌入式系统探讨与开发一
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