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[摘 要]“嵌入式系统设计”课程具有基础知识量大，综合性强，覆盖面宽并且非常强调应用性的特点，是一门较为难教难学的课程。为了切实培养学生的嵌入式系统的设计能力，取得良好的教学效果，本文从教学内容和教学方式的改革、培养学生自主学习能力和学习兴趣、实验课程建设等方面进行了一些有益的教学研究和探讨，对嵌入式系统设计教学有一定的参考意义。
[关键词]嵌入式系统设计教学改革实验建设
中图分类号：TP316；G642 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）24-0257-02
1.引言
计算机应用能力已经成为社会各行业从业人员最重要的工作要求之一，而计算机课程质量的好坏会直接影响人才素质的培养[1]。嵌入式系统设计作为计算机领域最重要的学科之一，强调基础理论学习和实践实验验证相结合。
《嵌入式系统设计》是机械电子工程专业的一门专业选修课程，该课程综合了嵌入式系统的基本概念、ARM微处理器体系结构、ARM指令集、嵌入式实时操作系统分析、嵌入式系统初始化与操作系统的移植、基于ARM的嵌入式系统硬件结构设计、嵌入式系统软件结构设计、嵌入式系统设计实例等相关知识，课程信息量大，综合性强，覆盖面宽。课程依赖的基础丰富且课程内容更新速度快，课程的理论和实践联系密切，工程实用性强，是理论与实践并重的课程[2]。随着新技术的不断更替，嵌入式产业发展更是日新月异，相比之下，传统的嵌入式系统设计课程教学难免跟不上行业发展，课程结构、教学内容、教学方法停滞不前，使学生不能及时适应新的研究环境，具体体现在以下几点：
1）计算机产业发展迅速，软硬件更新周期短，导致嵌入式设计领域前沿科技更新频繁，往往数年时间便能推陈出新。然而，《嵌入式系统设计》课程以基础知识为底层，进行拓展开发，因此产生了学习嵌入式设计所需知识量逐渐增多的问题。学生在有限的学时内难以全面学习嵌入式设计各方面知识，或产生学习难度大而学不精、学习倦怠，甚至出现放弃在嵌入式领域发展的问题。
2）嵌入式系统设计因其庞杂的知识和迅捷发展，相关教材类目繁多，难以形成一本统一的教材。目前在嵌入式系统设计课程教授中，教材类别和内容不一，且随着新技术的出现，新老教材更迭，教材内容编辑优劣不一。不少学生课堂用书或自学用书采用国外译本，然而国内外教材内容风格迥异，最终使教学效果受到影响。
3）《嵌入式系统设计》课程内容略偏生涩难懂，对初学者具有一定难度。因此，课程教授时生动灵活的授课手段显得尤为重要。然而，目前嵌入式领域优秀人才稀缺，而传统的课程教授难以吸引大部分学生的学习兴趣，激发他们的学习热情。其原因在于授课手段单一，缺乏靈活应用的优秀案例、多媒体教学设备、互联网、论坛等多样化资源。
4）《嵌入式系统设计》课程的实验环节缺乏。《嵌入式系统设计》讲究理论与实践结合，学生学习本门课程最终将会在各自岗位上有所实践。因此，光靠课堂上所展示的内容并不能使學生学以致用，相应的实验必不可少。然而，如今教学环境下，大多实验设备简陋老旧，无法满足日益增长的嵌入式大发展的需求。
因此，针对以上在嵌入式系统设计教学中存在的问题，课题组所进行的《嵌入式系统设计》课程改革研究显得尤为必要。笔者认为，该课程改革可从教师、学生、课程内容三方面入手。一方面，教师作为业内资深人士，自身所掌握的知识必须足够应对课堂上教授的所有内容，对教授内容上存在的重点、要点应着重强调而非一笔带过。教师应能灵活应用多样化的教学资源，丰富教学方式，着力于激发学生的学习兴趣，主动营造良好的学习氛围。另一方面，作为行业初学者的学生，应明白行业的具体研究环境，正确认识自身，明白嵌入式系统设计的学习难度，积极主动参与到课堂中去。另外，课程改革并不局限于对师生教学双方的研究，对课程内容的关注也同样重要。在嵌入式系统设计课程教学中，甚至是在业内研究发展阶段中，必定会存在一些经典的案例，课程改革研究可以收集经典案例，运用经典案例有针对性的对学生进行讲解，会使学生在学习过程中更容易接受知识，印象深刻，同时也有益于激发他们的学习热情。
2.教学改革问题研究
课程改革研究能不断推动学科发展，为行业发展提供强健的活力。《嵌入式系统设计》的课程改革研究范围较广，主要针对以下几个问题：
（1）嵌入式系统设计前沿科技发展迅速，各大科技公司往往数年时间便能推出新一代硬件架构，从而使市场对嵌入式领域的顶尖人才需求量大增。然而，嵌入式领域入门所需知识没有减少，全面学习所需知识量日益增加，让只能在课堂上有限时间内学习的学生学习更加困难，这不仅会减少学生学习嵌入式的兴趣，降低学生的学习热情，而且会增加教师的授课难度，导致人才培养效果不甚理想。所以，问题就在于如何在有限的课时内合理高效安排课程内容，以及适当改变授课氛围，以易于为学生所接受的方式向学生授课，将是本门课程教学改革研究的重点之一。与此同时，高校内也存在部分教师教授方式过时或授课节奏过快过慢，以致学生不能很好地理解课程内容的问题。因此，改革授课方式，使教师授课与学生学习两相适应，也就显得尤为重要了。
（2）嵌入式系统设计学习入门的门槛较高，而学习的人群良莠不齐。目前，各高校仍是以相关专业研究生为主要授课对象。学生学习嵌入式设计目的是否明确将决定其是否会花费足够精力学习课程，而学习本门课程本身难道较大，不消耗足够时间很难学有所成。因此，课程改革研究必须重视引导学生专注学习目标，注重课堂教学，培养学习兴趣，改善学习心态，打好相关知识的基础。另外，因为嵌入式系统设计所涉及基础内容繁多且概念难懂，不少授课教师在有限的授课课时内难以全面充分向学生介绍。因此，学生想学好本门课程不可避免的需要利用课外时间自主学习应用相关知识。课堂内外的学习也取决于学生对课程的热爱兴趣，教学改革研究更应注重于从主观上培养学生的学习兴趣，提高学生的自主学习意识，培养自学习惯，提倡学生与教师以及学生间的课外交流。 （3）嵌入式系统设计所覆盖的内容包含大量的基础知识，要能充分具备掌握嵌入式系统设计的相关能力，必须充分理解其各类基础知识。不少高校中教师在授课时所教授内容先后安排不合理，内容逻辑混乱复杂，严重影响了学生学习兴趣，增加了学习难度。如何合理安排并简化课程内容，使学生学习过程中能更容易吸收知识，也将是课程改革研究中的重要环节。在学习嵌入式系统设计过程中，仅仅通过课堂上的理论知识学习很难会使学生留下深刻印象。因此，配以相关实验是必不可少。然而，目前高校中存在不少实验硬件条件设施不完善，实验内容不及时更新，或者实验考察不严格，或者实验内容安排不合理等问题。这些问题都会制约学生在实验中认真体会课程内容的效果。因此，解决课程相关实验内容不更新不合理的问题也是课程改革研究所应重视的一点。
3.教学改革实施方案
3.1 课程体系建设
如前所述，《嵌入式系统设计》课程现状不容乐观，该课程教学中普遍存在着“教师难教，学生怕学”的状况。如何在有限的学时内，高质量地完成教学任务是一个值得研究的问题。为上述问题，改善现有状况，首先探讨《嵌入式系统设计》课程的体系建设，包括教学大纲、教学计划、教学管理和组织保障。
教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学指导文件，它以纲要的形式规定了课程的教学目的、任务；知识、技能的范围、深度与体系结构；教学进度和教学方法的基本要求。它是进行教学工作的主要依据，也是检查学生学业成绩和评估教师教学质量的重要准则。
教学计划是课程设置的整体规划，它规定不同课程类型相互结构的方式，也规定了不同课程在管理学习方式的要求及其所占比例，同时，对学校的教学、生产劳动、课外活动等做出全面安排，具体规定了学校应设置的学科、课程开设的顺序及课时分配，并对学期、学年、假期进行划分。
教学管理是教学运行过程中的规范准则，主要指教学秩序、教学环节、教学评价等方面的管理。它规定了教学质量的监控管理与评价管理，包括定期检查、指导教师的备课、上课、作业布置与批改、学习辅导、考试评价等情况，并进行评估指导。
组织保障是组织为了实现其目标而对组织活动进行的计划、组织和控制，主要包括物理环境保障，完善硬件设施，为研究性教学提供良好的物质环境；构建制度文化环境，为研究性教学提供科学的制度文化氛围；创建精神文化环境，转变教育理念，营造实践创新的文化氛围。
可见，只有合理建设课程体系，协调好教学大纲、教学计划、教学管理和组织保障四者的关系，才能较好实现项目改革。课程改革应以嵌入式系统的认知、分析、设计和科研创新为主线，融合嵌入式系统涉及的相关技术课程的实验教学，注重系统观念的培养和系统设计方法的训练，教学体系以层次化和模块化的结构，形成一个由浅入深，从基础到前沿，从接受知识到培养能力的逐级提高的嵌入式实践教学课程体系。
3.2 教学方法建设
在前述中提出了本门课程改革研究所应解决的几个关键性问题，为妥善解决以上问题，必须提出相应的针对性措施，因此首先探讨教学方法建设方案。
1）课堂教学改革
课堂教学存在的问题与本门课程繁杂的基础内容息息相关，教师不能很好的把握教学节奏，将复杂的教学内容教授给学生，学生也存在学习困难，无法跟上学习进度的问题。
因此，课堂教学应该安排合理、因材施教、择优施教。在教学中，教师应当合理安排课程内容，有针对性的介绍嵌入式相关知识，嵌入式系统设计内容繁多，课时安排不能过短。在无法全面精细解读课程相关内容时，应有方向性的培养学生，而非大而全的简略介绍，使学生似懂非懂，最后一无所得。对学生的培养因以能实际具备嵌入式设计能力为目的，由浅入深，如了解嵌入式软件开发流程、掌握基本嵌入式硬件知识、掌握嵌入式软件编程、掌握硬件设计知识、独立或合作开发出嵌入式应用软件、学会操作系统移植等，最终目的为培养学生成为嵌入式系统设计高手。
2）教材内容
必须重视教材的选取与统一。不少高校中在教授嵌入式系统设计相关课程时，教师所选用教材不尽相同，更有不使用教材而直接对学生授課的情况出现，导致对学生培养的效果不尽如人意。教材课本对学生学习嵌入式系统设计至关重要，一本好的教材能极大的强化学生对嵌入式设计的理解，加快学习进度，甚至激发学生的学习热情。因此，挑选教材同样值得重视，教师在授课前应充分理解相关教材的内容，挑选最合适的教材进行授课，同时还应当统一学生的教材，以达到最佳授课效果。
3）学生学习能力
加强引导和督促学生自主学习。在教学改革研究中必须注意到的是，课程学习是一个相互的过程，即教师传授知识和学生学习消化知识的过程。因此，本门课程改革研究同样注重对于提高学生学习兴趣和自主学习能力的解决方法。提高学生对于本门课程的研究兴趣，在于课堂上教师授课的内容和授课方式。在开始授课前详细介绍本门学科的研究前景和目前市场状况，有助于提高学生投身于嵌入式研究领域的热情。教师授课时的授课方式也将影响学生在课堂上的注意力，合理的利用教室环境和多媒体设备，以及适当展示典型的研究案例等，都將会提高学生的学习兴趣，并达到学习效果。
然而想要精通嵌入式系统设计，在课堂上的学习一般是不够的，教师同样有责任要求学生在课余时间自主学习嵌入式相关知识，并可以预留部分作业以加深学生的理解。
4）多元化发展
应当积极拓展多元化渠道发展。课程改革研究并不局限于校园和课堂，如今越来越多的从业者学习嵌入式系统设计以提高自身在嵌入式领域的研究水平，而学习渠道的拓展也变得极为紧要。为了方便更多自学和通过培训、网络授课等方式学习的人才能更好的学习嵌入式系统设计，改革学习资源迫在眉睫。互联网上存在相关的网络授课资源，学习交流论坛，业内高手博客等渠道，都是学习本门学科的良好途径。同样的，杂乱的学习资源也需要业内人士及时整合更新，以推动学科的良好发展。
3.3 实验建设
通过实践可以加深对理论学习的理解和印象，因此实验建设在课程改革研究中占有重要地位。
在大部分高校内，学生学习嵌入式系统设计课程时，所需实验设备均由学校提供，而为使学生能更好的达到学习效果，学校也应当及时添置实验硬件设施，更新实验内容，通过自学等途径学习的人士也可以自行购买相关开发板，根据网络教学资源自行设计实验。
针对学习过程中实验安排方面，本次研究提出了高低搭配的实验安排。如今嵌入式领域发展迅猛，前沿科技更新频繁，往年嵌入式领域过时的技术已经很难在实际中有所应用，但是相比于高尖端的前沿科技，这些技术相比之下更加简单易懂，作为嵌入式入门实验极为合适，有助于为学生学习嵌入式系统设计夯实良好的基础。同时，在学习过程中，随着学习的逐渐深入，学生可以在教师的帮助下进行更高难度的实验训练，采用更先进的硬件设施和软件环境，进一步提高自身的嵌入式研究水平。
另外，为方便学生能更快适应实验环境，可以进行实验所需的相关开发软件的简单操作培训。一般开发软件的操作逻辑性强，简单培训即能上手，有助于学生更好的进行相关实验，也增加了学生将来从事嵌入式行业所掌握的技能。
4.结论
通过进行课程改革研究，针对教学内容和教学方式的重点改革，和学生学习能力的培养以及实验课程的建设，可以极大的改善本学科的教学和学习环境，提高学生的学习热情，吸引更多学生的兴趣，使嵌入式系统设计学科能够更加良好的发展，不仅推动了行业的进步，也为社会上提供了更多优秀的人才。
参考文献
[1] 许大琴，万福，谢佑波.嵌入式系统设计大学教程[M].第2版.北京：人民邮电出版社，2015.
[2] 杨亮亮，路丰瑜，刘宜胜.《实用运动控制技术》课程改革研究[J].《中国科技博览》，2012，（5）：185-186
作者简介
杨亮亮，1978.2，男，副教授，毕业于华中科技大学获博士学位。浙江理工大学机械及自动控制学院机械电子系教师，从事数控技术，高速高精运动控制关键技术基础研究与应用。
课题来源
本论文受浙江理工大学研究生课程建设项目资助，项目编号：YKC-Z15022。
[关键词]嵌入式系统设计教学改革实验建设
中图分类号：TP316；G642 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）24-0257-02
1.引言
计算机应用能力已经成为社会各行业从业人员最重要的工作要求之一，而计算机课程质量的好坏会直接影响人才素质的培养[1]。嵌入式系统设计作为计算机领域最重要的学科之一，强调基础理论学习和实践实验验证相结合。
《嵌入式系统设计》是机械电子工程专业的一门专业选修课程，该课程综合了嵌入式系统的基本概念、ARM微处理器体系结构、ARM指令集、嵌入式实时操作系统分析、嵌入式系统初始化与操作系统的移植、基于ARM的嵌入式系统硬件结构设计、嵌入式系统软件结构设计、嵌入式系统设计实例等相关知识，课程信息量大，综合性强，覆盖面宽。课程依赖的基础丰富且课程内容更新速度快，课程的理论和实践联系密切，工程实用性强，是理论与实践并重的课程[2]。随着新技术的不断更替，嵌入式产业发展更是日新月异，相比之下，传统的嵌入式系统设计课程教学难免跟不上行业发展，课程结构、教学内容、教学方法停滞不前，使学生不能及时适应新的研究环境，具体体现在以下几点：
1）计算机产业发展迅速，软硬件更新周期短，导致嵌入式设计领域前沿科技更新频繁，往往数年时间便能推陈出新。然而，《嵌入式系统设计》课程以基础知识为底层，进行拓展开发，因此产生了学习嵌入式设计所需知识量逐渐增多的问题。学生在有限的学时内难以全面学习嵌入式设计各方面知识，或产生学习难度大而学不精、学习倦怠，甚至出现放弃在嵌入式领域发展的问题。
2）嵌入式系统设计因其庞杂的知识和迅捷发展，相关教材类目繁多，难以形成一本统一的教材。目前在嵌入式系统设计课程教授中，教材类别和内容不一，且随着新技术的出现，新老教材更迭，教材内容编辑优劣不一。不少学生课堂用书或自学用书采用国外译本，然而国内外教材内容风格迥异，最终使教学效果受到影响。
3）《嵌入式系统设计》课程内容略偏生涩难懂，对初学者具有一定难度。因此，课程教授时生动灵活的授课手段显得尤为重要。然而，目前嵌入式领域优秀人才稀缺，而传统的课程教授难以吸引大部分学生的学习兴趣，激发他们的学习热情。其原因在于授课手段单一，缺乏靈活应用的优秀案例、多媒体教学设备、互联网、论坛等多样化资源。
4）《嵌入式系统设计》课程的实验环节缺乏。《嵌入式系统设计》讲究理论与实践结合，学生学习本门课程最终将会在各自岗位上有所实践。因此，光靠课堂上所展示的内容并不能使學生学以致用，相应的实验必不可少。然而，如今教学环境下，大多实验设备简陋老旧，无法满足日益增长的嵌入式大发展的需求。
因此，针对以上在嵌入式系统设计教学中存在的问题，课题组所进行的《嵌入式系统设计》课程改革研究显得尤为必要。笔者认为，该课程改革可从教师、学生、课程内容三方面入手。一方面，教师作为业内资深人士，自身所掌握的知识必须足够应对课堂上教授的所有内容，对教授内容上存在的重点、要点应着重强调而非一笔带过。教师应能灵活应用多样化的教学资源，丰富教学方式，着力于激发学生的学习兴趣，主动营造良好的学习氛围。另一方面，作为行业初学者的学生，应明白行业的具体研究环境，正确认识自身，明白嵌入式系统设计的学习难度，积极主动参与到课堂中去。另外，课程改革并不局限于对师生教学双方的研究，对课程内容的关注也同样重要。在嵌入式系统设计课程教学中，甚至是在业内研究发展阶段中，必定会存在一些经典的案例，课程改革研究可以收集经典案例，运用经典案例有针对性的对学生进行讲解，会使学生在学习过程中更容易接受知识，印象深刻，同时也有益于激发他们的学习热情。
2.教学改革问题研究
课程改革研究能不断推动学科发展，为行业发展提供强健的活力。《嵌入式系统设计》的课程改革研究范围较广，主要针对以下几个问题：
（1）嵌入式系统设计前沿科技发展迅速，各大科技公司往往数年时间便能推出新一代硬件架构，从而使市场对嵌入式领域的顶尖人才需求量大增。然而，嵌入式领域入门所需知识没有减少，全面学习所需知识量日益增加，让只能在课堂上有限时间内学习的学生学习更加困难，这不仅会减少学生学习嵌入式的兴趣，降低学生的学习热情，而且会增加教师的授课难度，导致人才培养效果不甚理想。所以，问题就在于如何在有限的课时内合理高效安排课程内容，以及适当改变授课氛围，以易于为学生所接受的方式向学生授课，将是本门课程教学改革研究的重点之一。与此同时，高校内也存在部分教师教授方式过时或授课节奏过快过慢，以致学生不能很好地理解课程内容的问题。因此，改革授课方式，使教师授课与学生学习两相适应，也就显得尤为重要了。
（2）嵌入式系统设计学习入门的门槛较高，而学习的人群良莠不齐。目前，各高校仍是以相关专业研究生为主要授课对象。学生学习嵌入式设计目的是否明确将决定其是否会花费足够精力学习课程，而学习本门课程本身难道较大，不消耗足够时间很难学有所成。因此，课程改革研究必须重视引导学生专注学习目标，注重课堂教学，培养学习兴趣，改善学习心态，打好相关知识的基础。另外，因为嵌入式系统设计所涉及基础内容繁多且概念难懂，不少授课教师在有限的授课课时内难以全面充分向学生介绍。因此，学生想学好本门课程不可避免的需要利用课外时间自主学习应用相关知识。课堂内外的学习也取决于学生对课程的热爱兴趣，教学改革研究更应注重于从主观上培养学生的学习兴趣，提高学生的自主学习意识，培养自学习惯，提倡学生与教师以及学生间的课外交流。 （3）嵌入式系统设计所覆盖的内容包含大量的基础知识，要能充分具备掌握嵌入式系统设计的相关能力，必须充分理解其各类基础知识。不少高校中教师在授课时所教授内容先后安排不合理，内容逻辑混乱复杂，严重影响了学生学习兴趣，增加了学习难度。如何合理安排并简化课程内容，使学生学习过程中能更容易吸收知识，也将是课程改革研究中的重要环节。在学习嵌入式系统设计过程中，仅仅通过课堂上的理论知识学习很难会使学生留下深刻印象。因此，配以相关实验是必不可少。然而，目前高校中存在不少实验硬件条件设施不完善，实验内容不及时更新，或者实验考察不严格，或者实验内容安排不合理等问题。这些问题都会制约学生在实验中认真体会课程内容的效果。因此，解决课程相关实验内容不更新不合理的问题也是课程改革研究所应重视的一点。
3.教学改革实施方案
3.1 课程体系建设
如前所述，《嵌入式系统设计》课程现状不容乐观，该课程教学中普遍存在着“教师难教，学生怕学”的状况。如何在有限的学时内，高质量地完成教学任务是一个值得研究的问题。为上述问题，改善现有状况，首先探讨《嵌入式系统设计》课程的体系建设，包括教学大纲、教学计划、教学管理和组织保障。
教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学指导文件，它以纲要的形式规定了课程的教学目的、任务；知识、技能的范围、深度与体系结构；教学进度和教学方法的基本要求。它是进行教学工作的主要依据，也是检查学生学业成绩和评估教师教学质量的重要准则。
教学计划是课程设置的整体规划，它规定不同课程类型相互结构的方式，也规定了不同课程在管理学习方式的要求及其所占比例，同时，对学校的教学、生产劳动、课外活动等做出全面安排，具体规定了学校应设置的学科、课程开设的顺序及课时分配，并对学期、学年、假期进行划分。
教学管理是教学运行过程中的规范准则，主要指教学秩序、教学环节、教学评价等方面的管理。它规定了教学质量的监控管理与评价管理，包括定期检查、指导教师的备课、上课、作业布置与批改、学习辅导、考试评价等情况，并进行评估指导。
组织保障是组织为了实现其目标而对组织活动进行的计划、组织和控制，主要包括物理环境保障，完善硬件设施，为研究性教学提供良好的物质环境；构建制度文化环境，为研究性教学提供科学的制度文化氛围；创建精神文化环境，转变教育理念，营造实践创新的文化氛围。
可见，只有合理建设课程体系，协调好教学大纲、教学计划、教学管理和组织保障四者的关系，才能较好实现项目改革。课程改革应以嵌入式系统的认知、分析、设计和科研创新为主线，融合嵌入式系统涉及的相关技术课程的实验教学，注重系统观念的培养和系统设计方法的训练，教学体系以层次化和模块化的结构，形成一个由浅入深，从基础到前沿，从接受知识到培养能力的逐级提高的嵌入式实践教学课程体系。
3.2 教学方法建设
在前述中提出了本门课程改革研究所应解决的几个关键性问题，为妥善解决以上问题，必须提出相应的针对性措施，因此首先探讨教学方法建设方案。
1）课堂教学改革
课堂教学存在的问题与本门课程繁杂的基础内容息息相关，教师不能很好的把握教学节奏，将复杂的教学内容教授给学生，学生也存在学习困难，无法跟上学习进度的问题。
因此，课堂教学应该安排合理、因材施教、择优施教。在教学中，教师应当合理安排课程内容，有针对性的介绍嵌入式相关知识，嵌入式系统设计内容繁多，课时安排不能过短。在无法全面精细解读课程相关内容时，应有方向性的培养学生，而非大而全的简略介绍，使学生似懂非懂，最后一无所得。对学生的培养因以能实际具备嵌入式设计能力为目的，由浅入深，如了解嵌入式软件开发流程、掌握基本嵌入式硬件知识、掌握嵌入式软件编程、掌握硬件设计知识、独立或合作开发出嵌入式应用软件、学会操作系统移植等，最终目的为培养学生成为嵌入式系统设计高手。
2）教材内容
必须重视教材的选取与统一。不少高校中在教授嵌入式系统设计相关课程时，教师所选用教材不尽相同，更有不使用教材而直接对学生授課的情况出现，导致对学生培养的效果不尽如人意。教材课本对学生学习嵌入式系统设计至关重要，一本好的教材能极大的强化学生对嵌入式设计的理解，加快学习进度，甚至激发学生的学习热情。因此，挑选教材同样值得重视，教师在授课前应充分理解相关教材的内容，挑选最合适的教材进行授课，同时还应当统一学生的教材，以达到最佳授课效果。
3）学生学习能力
加强引导和督促学生自主学习。在教学改革研究中必须注意到的是，课程学习是一个相互的过程，即教师传授知识和学生学习消化知识的过程。因此，本门课程改革研究同样注重对于提高学生学习兴趣和自主学习能力的解决方法。提高学生对于本门课程的研究兴趣，在于课堂上教师授课的内容和授课方式。在开始授课前详细介绍本门学科的研究前景和目前市场状况，有助于提高学生投身于嵌入式研究领域的热情。教师授课时的授课方式也将影响学生在课堂上的注意力，合理的利用教室环境和多媒体设备，以及适当展示典型的研究案例等，都將会提高学生的学习兴趣，并达到学习效果。
然而想要精通嵌入式系统设计，在课堂上的学习一般是不够的，教师同样有责任要求学生在课余时间自主学习嵌入式相关知识，并可以预留部分作业以加深学生的理解。
4）多元化发展
应当积极拓展多元化渠道发展。课程改革研究并不局限于校园和课堂，如今越来越多的从业者学习嵌入式系统设计以提高自身在嵌入式领域的研究水平，而学习渠道的拓展也变得极为紧要。为了方便更多自学和通过培训、网络授课等方式学习的人才能更好的学习嵌入式系统设计，改革学习资源迫在眉睫。互联网上存在相关的网络授课资源，学习交流论坛，业内高手博客等渠道，都是学习本门学科的良好途径。同样的，杂乱的学习资源也需要业内人士及时整合更新，以推动学科的良好发展。
3.3 实验建设
通过实践可以加深对理论学习的理解和印象，因此实验建设在课程改革研究中占有重要地位。
在大部分高校内，学生学习嵌入式系统设计课程时，所需实验设备均由学校提供，而为使学生能更好的达到学习效果，学校也应当及时添置实验硬件设施，更新实验内容，通过自学等途径学习的人士也可以自行购买相关开发板，根据网络教学资源自行设计实验。
针对学习过程中实验安排方面，本次研究提出了高低搭配的实验安排。如今嵌入式领域发展迅猛，前沿科技更新频繁，往年嵌入式领域过时的技术已经很难在实际中有所应用，但是相比于高尖端的前沿科技，这些技术相比之下更加简单易懂，作为嵌入式入门实验极为合适，有助于为学生学习嵌入式系统设计夯实良好的基础。同时，在学习过程中，随着学习的逐渐深入，学生可以在教师的帮助下进行更高难度的实验训练，采用更先进的硬件设施和软件环境，进一步提高自身的嵌入式研究水平。
另外，为方便学生能更快适应实验环境，可以进行实验所需的相关开发软件的简单操作培训。一般开发软件的操作逻辑性强，简单培训即能上手，有助于学生更好的进行相关实验，也增加了学生将来从事嵌入式行业所掌握的技能。
4.结论
通过进行课程改革研究，针对教学内容和教学方式的重点改革，和学生学习能力的培养以及实验课程的建设，可以极大的改善本学科的教学和学习环境，提高学生的学习热情，吸引更多学生的兴趣，使嵌入式系统设计学科能够更加良好的发展，不仅推动了行业的进步，也为社会上提供了更多优秀的人才。
参考文献
[1] 许大琴，万福，谢佑波.嵌入式系统设计大学教程[M].第2版.北京：人民邮电出版社，2015.
[2] 杨亮亮，路丰瑜，刘宜胜.《实用运动控制技术》课程改革研究[J].《中国科技博览》，2012，（5）：185-186
作者简介
杨亮亮，1978.2，男，副教授，毕业于华中科技大学获博士学位。浙江理工大学机械及自动控制学院机械电子系教师，从事数控技术，高速高精运动控制关键技术基础研究与应用。
课题来源
本论文受浙江理工大学研究生课程建设项目资助，项目编号：YKC-Z15022。