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摘 要 在充分了解嵌入式技术人才的需求和应用服务型院校培养人才特点的基础上，结合本校教学，对该课程在教学目标、教学思路、教学模式、评价评价体系等方面进行改革和探索，通过多年探索，逐步形成多元化的评价体系。
关键词 嵌入式操作系统；教学改革；应用服务型人才
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2015）21-0116-02
1 引言
随着嵌入技术的不断成熟及其技术装备应用的更加广泛，社会发展对专业人才的需求也在不断激增[1]。一方面，嵌入式技术的门槛较高，需要扎实的电子技术和计算机技术的融合；另一方面，嵌入式处理器更新技术迅速、应用协议众多，使得各大高校不知如何入手嵌入式技术的教学工作。
桂林电子科技大学根据以上特点，把相关技术分为三门必修课进行教学（嵌入式操作系统、微处理器体系结构及嵌入式应用与开发），融合贯通了嵌入式技术的核心，本文仅针对嵌入式操作系统教学展开讨论，探索一条符合应用服务型人才培养体系的教学方法与理念。本文把嵌入式人才需求的特征及嵌入式技术本身特征相融合，对当下教学过程中存在的问题进行分析，并从多个方面和多个角度探析如何进行教学方法改革。
2 嵌入式操作系统选择
当今嵌入式技术中所用的操作系统非常繁多，主要有uC/OS II、uCLinux、FreeRTOS、RTX、Arm-Linux、VxWorks、
Nucleus、Palm OS、Windows CE、Windows XP Embedded、嵌入式Linux、eCos、Symbian、Android、IOS等[4]。经过多年的国内考察，本校以嵌入式Linux操作系统作为嵌入式操作系统的教学核心，所用的host系统为Ubuntu12.04，Linux内核为linux-2.6.24.4（主要考虑与现有的实验平台相兼容），所用的交叉编译器及C库为arm-linux-gcc-3.4.6-glibc-2.3.6。
3 教学中存在的问题
教学方法与教学任务左右不定 当前在进行教学的过程中，教师的主要任务是向学生灌输晦涩难懂的各种操作系统内核结构、BootLoader启动代码及相关抽象数据结构， 而且所开设实验都是在相关实验平台上验证，不仅学生不能深刻理解技术概念，同时屏蔽了很多相关技术细节，反而增加了学生的困惑，降低了学生的学习兴趣。采用传统的教学方法，学生对操作的理解难以深入，很难达到预期的教学效果，没有兴趣的学生彻底搞不清楚所学的是什么内容。
教学内容过于陈旧，教学内容选择拿捏不准 现在市场上的教材都是以前陈旧的内容[2]，理论环节与当今比较先进的技术存在严重代沟；实践环节大多为验证性实验，不能发挥学生的相象力和创造性。在教学内容上，很多教材偏重于原理的解释、算法上的探讨，这与应用服务型人才的培养体系是完全脱节的。根据应用服务型人才培养系统，本教研组编写了一本相关教材，现在已使用两年。
实践环节被动性高 嵌入式操作系统是一门实践性非常强的课程，以前的实践环节都是参考课程内容进行安排，灵活性不够。特别是很多实践均是在理论课后的2～3天后进行，很多情况下学生早就把理论知识部分忘得精光了。因此，学生的实践效果较差，很被动。
考核体系不合理 当前进行专业课程考核时，主要的考核内容是对学生的理论素养进行考核。这样学生不得不花更多的时间去背相关的概念及公式，这与本课程的特点是完全不相符的，对考核体系的改革与探讨是本文的一个重点。
4 教学方法探索与实践
转变教学思路 针对嵌入式操作系统这门课程操作性较强的性质，首先要明确这门课程最终目的是为ARM应用开发提供基础及构建相应工具链，让学生通过本课程的学习掌握、熟练Linux最基本的常用命令，能够根据芯片手册构建与之匹配的交叉工具链，从而解决实际开发应用中的问题。根据上述，教学的基本思路为先熟悉Linux命令，然后学习Shell编程，最后学习交叉工具链的配置及构建。
教学内容的编写 目前市场上的教材大部分注重内核分析为主线的教程，教材的内容过于理论化，与实际结合不够。这与应用服务型人才培养的目标是完全不相符的。针对这些问题，学校根据教学定位及自身情况，编写适合自身条件、符合地区发展需要、与行业发展相结合的教材，并根据行业发展情况更新相关内容。每章节均有与之配套的实践项目，让学生能达到所见即所得的效果，从而激发学习兴趣。
教学手段的更新 为了让学生在学习理论知识后马上能够进行相对应的操作练习，提高辅导效率，学校采用小班上课、“合一教学”的教学手段，从而实现理论教学与实践教学并重的教学模式。为了激发学生进行学习的兴趣，充分发挥学生的主动性。定期举行与课程相关的设计比赛，如C语言程序设计大赛、Shell程序设计大赛，比赛结果可作为考核的一部分，从而提升学生的竞争意识、创新能力。
评价体系的改革探索 由于本课程在教学上采用理论与实践并重的教学方法，因此在评价体系上也得作出大胆的改革，不能采用笔试的单一评价体系，而应该采用多元化的考核评价体系，从各个方面评价每位学生，避免出现“高分低能、低分高能”的现象。对于参加比赛的学生，可以采用比赛结果为核心的考核方式；对于只是理论学习很好的学生，采用上机操作为核心的考核方式；对于动手能力较强的学生，采用以笔试为核心的考核方式。最终的考核成绩=多元考核成绩*70% 平时成绩*30%。经过三年的探索，发现本考核方式比较适合应用服务型高校使用。
5 教学改革成效分析
桂林电子科技大学对嵌入式操作系统课程进行教学改革探索，已经历了三个春秋，受益学生有600人之多。通过改革和探索，以培养大批应用型人才为主要目标，对我国嵌入式操作系统教学中存在的问题进行系统分析，然后从教学内容、教学模式、教学思路和评价体系等方面进行详细阐述，自编教材弥补教材知识更新速度较慢的不足。通过教学改革解决教法单一的问题，以学生为主体，边学边做，增强学生的动手实践能力和对知识的掌握，最后形成多元化的考核体系。从学生的考核样本进行分析，本教学改革探索能够避免出现“高分低能、低分高能”的现象，同时学生的动手能力、创新能力得到稳步提高。
参考文献
[1]廖伟强，郑崇林.单片机与嵌入式系统课程的教改与探索[J].大众科技，2013（164）：159-160.
[2]陈卫兵，束慧，曹洪其.基于工学结合教学模式的单片机课程教改研究[J].南通职业大学学报，2013（4）：40-51.
[3]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.
[4]嵌入式操作系统[EB/OL].http：//baike.baidu.com/link？url=kQPr0wK27ZsmQaZPeLtUmG6VFggSpSLlfv9OT6cakHbWrb7rssRS-LbQjF0FNocqTKU1RWcMazTgXTOXFytgIK.
关键词 嵌入式操作系统；教学改革；应用服务型人才
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2015）21-0116-02
1 引言
随着嵌入技术的不断成熟及其技术装备应用的更加广泛，社会发展对专业人才的需求也在不断激增[1]。一方面，嵌入式技术的门槛较高，需要扎实的电子技术和计算机技术的融合；另一方面，嵌入式处理器更新技术迅速、应用协议众多，使得各大高校不知如何入手嵌入式技术的教学工作。
桂林电子科技大学根据以上特点，把相关技术分为三门必修课进行教学（嵌入式操作系统、微处理器体系结构及嵌入式应用与开发），融合贯通了嵌入式技术的核心，本文仅针对嵌入式操作系统教学展开讨论，探索一条符合应用服务型人才培养体系的教学方法与理念。本文把嵌入式人才需求的特征及嵌入式技术本身特征相融合，对当下教学过程中存在的问题进行分析，并从多个方面和多个角度探析如何进行教学方法改革。
2 嵌入式操作系统选择
当今嵌入式技术中所用的操作系统非常繁多，主要有uC/OS II、uCLinux、FreeRTOS、RTX、Arm-Linux、VxWorks、
Nucleus、Palm OS、Windows CE、Windows XP Embedded、嵌入式Linux、eCos、Symbian、Android、IOS等[4]。经过多年的国内考察，本校以嵌入式Linux操作系统作为嵌入式操作系统的教学核心，所用的host系统为Ubuntu12.04，Linux内核为linux-2.6.24.4（主要考虑与现有的实验平台相兼容），所用的交叉编译器及C库为arm-linux-gcc-3.4.6-glibc-2.3.6。
3 教学中存在的问题
教学方法与教学任务左右不定 当前在进行教学的过程中，教师的主要任务是向学生灌输晦涩难懂的各种操作系统内核结构、BootLoader启动代码及相关抽象数据结构， 而且所开设实验都是在相关实验平台上验证，不仅学生不能深刻理解技术概念，同时屏蔽了很多相关技术细节，反而增加了学生的困惑，降低了学生的学习兴趣。采用传统的教学方法，学生对操作的理解难以深入，很难达到预期的教学效果，没有兴趣的学生彻底搞不清楚所学的是什么内容。
教学内容过于陈旧，教学内容选择拿捏不准 现在市场上的教材都是以前陈旧的内容[2]，理论环节与当今比较先进的技术存在严重代沟；实践环节大多为验证性实验，不能发挥学生的相象力和创造性。在教学内容上，很多教材偏重于原理的解释、算法上的探讨，这与应用服务型人才的培养体系是完全脱节的。根据应用服务型人才培养系统，本教研组编写了一本相关教材，现在已使用两年。
实践环节被动性高 嵌入式操作系统是一门实践性非常强的课程，以前的实践环节都是参考课程内容进行安排，灵活性不够。特别是很多实践均是在理论课后的2～3天后进行，很多情况下学生早就把理论知识部分忘得精光了。因此，学生的实践效果较差，很被动。
考核体系不合理 当前进行专业课程考核时，主要的考核内容是对学生的理论素养进行考核。这样学生不得不花更多的时间去背相关的概念及公式，这与本课程的特点是完全不相符的，对考核体系的改革与探讨是本文的一个重点。
4 教学方法探索与实践
转变教学思路 针对嵌入式操作系统这门课程操作性较强的性质，首先要明确这门课程最终目的是为ARM应用开发提供基础及构建相应工具链，让学生通过本课程的学习掌握、熟练Linux最基本的常用命令，能够根据芯片手册构建与之匹配的交叉工具链，从而解决实际开发应用中的问题。根据上述，教学的基本思路为先熟悉Linux命令，然后学习Shell编程，最后学习交叉工具链的配置及构建。
教学内容的编写 目前市场上的教材大部分注重内核分析为主线的教程，教材的内容过于理论化，与实际结合不够。这与应用服务型人才培养的目标是完全不相符的。针对这些问题，学校根据教学定位及自身情况，编写适合自身条件、符合地区发展需要、与行业发展相结合的教材，并根据行业发展情况更新相关内容。每章节均有与之配套的实践项目，让学生能达到所见即所得的效果，从而激发学习兴趣。
教学手段的更新 为了让学生在学习理论知识后马上能够进行相对应的操作练习，提高辅导效率，学校采用小班上课、“合一教学”的教学手段，从而实现理论教学与实践教学并重的教学模式。为了激发学生进行学习的兴趣，充分发挥学生的主动性。定期举行与课程相关的设计比赛，如C语言程序设计大赛、Shell程序设计大赛，比赛结果可作为考核的一部分，从而提升学生的竞争意识、创新能力。
评价体系的改革探索 由于本课程在教学上采用理论与实践并重的教学方法，因此在评价体系上也得作出大胆的改革，不能采用笔试的单一评价体系，而应该采用多元化的考核评价体系，从各个方面评价每位学生，避免出现“高分低能、低分高能”的现象。对于参加比赛的学生，可以采用比赛结果为核心的考核方式；对于只是理论学习很好的学生，采用上机操作为核心的考核方式；对于动手能力较强的学生，采用以笔试为核心的考核方式。最终的考核成绩=多元考核成绩*70% 平时成绩*30%。经过三年的探索，发现本考核方式比较适合应用服务型高校使用。
5 教学改革成效分析
桂林电子科技大学对嵌入式操作系统课程进行教学改革探索，已经历了三个春秋，受益学生有600人之多。通过改革和探索，以培养大批应用型人才为主要目标，对我国嵌入式操作系统教学中存在的问题进行系统分析，然后从教学内容、教学模式、教学思路和评价体系等方面进行详细阐述，自编教材弥补教材知识更新速度较慢的不足。通过教学改革解决教法单一的问题，以学生为主体，边学边做，增强学生的动手实践能力和对知识的掌握，最后形成多元化的考核体系。从学生的考核样本进行分析，本教学改革探索能够避免出现“高分低能、低分高能”的现象，同时学生的动手能力、创新能力得到稳步提高。
参考文献
[1]廖伟强，郑崇林.单片机与嵌入式系统课程的教改与探索[J].大众科技，2013（164）：159-160.
[2]陈卫兵，束慧，曹洪其.基于工学结合教学模式的单片机课程教改研究[J].南通职业大学学报，2013（4）：40-51.
[3]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.
[4]嵌入式操作系统[EB/OL].http：//baike.baidu.com/link？url=kQPr0wK27ZsmQaZPeLtUmG6VFggSpSLlfv9OT6cakHbWrb7rssRS-LbQjF0FNocqTKU1RWcMazTgXTOXFytgIK.