嵌入式系统设计综合实验课的探索与实践 ·...
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ISSN1672-4305
CN12-1352 N实 验 室 科 学
LABORATORY
SCIENCE第 23 卷 第 4 期 2020 年 8 月
Vol 23 No 4 Aug 2020
嵌入式系统设计综合实验课的探索与实践
于 华 车 明 宫秀军 田 毅
(天津大学
智能与计算学部
天津 300350)
摘 要 在 ldquo卓越工程师计划rdquo 背景下 为了提升课程质量 强化培养学生的系统能力和创新能力 对嵌入
式系统设计综合实验课进行了一系列的探索 为学生提供动手实习环境 以需求为导向 以单片机为核心把
硬件与软件结合起来 指导学生完成一个嵌入式系统开发实现的全过程 课程动态知识库和完全开放的实验
平台满足学生日常学习的需要 培养他们的自主学习能力 分阶段进行验收和启发式指导改变以教为主的模
式 培养了学生的科学探索精神 从 2010 年开始 这种教学模式在逐年开发 完善和提高 取得了令人满意
的效果
关键词 嵌入式系统 实践 阶段验收 启发指导
中图分类号G642 0 文献标识码A doi10 3969 j issn 1672-4305 2020 04 024
Research
and
practice
on
embedded
system
complex
lab
course
YU
Hua CHE
Ming GONG
Xiujun TIAN
Yi(College
of
Intelligence
and
Computing
Tianjin
University
Tianjin
300350
China)
Abstract In
order
to
enhance
students1049011
system
ability
and
innovation
ability
embedded
system
com-plex
lab
course
has
researched
a
lot
under
the
plan
of
outstanding
engineer
Providing
a
practice
envi-ronment
being
based
on
demand
combining
hardware
with
software
using
single
chip
microcomputer
we
guide
students
in
the
process
of
developing
and
implementing
an
embedded
system
Course
dynamic
knowledge
base
and
fully
opening
experimental
platform
not
only
meet
the
needs
of
students1049011
daily
learning
but
also
cultivate
their
autonomous
learning
ability
Phased
acceptance
and
heuristic
guidance
change
the
teaching-based
model
further
more
cultivate
students1049011
spirit
of
scientific
exploration
Since
2010
this
teaching
model
has
developed
and
improved
year
by
year
A
satisfactory
result
has
been
a-chieved
Key
words embedded
system
practice
phased
acceptance
heuristic
guidance
收稿日期2018-11-22 修改日期2018-12-06作者简介于华硕士工程师主要研究方向为智能科学实验室
管理与实验教学 E-mailyuhua tju edu cn基金项目天津市高等学校本科教学质量与教学改革研究计划重
点资助项目(项目编号B01-0809)
1 研究背景
2010 年 6 月 23 日教育部在天津大学召开了
ldquo卓越工程师教育培养计划rdquo启动会 ldquo卓越工程师
教育培养计划rdquo是教育部贯彻落实《国家中长期教
育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》和《国家
中长期人才发展规划纲要(2010-2020 年)》的重大
改革项目旨在培养造就一大批创新能力强适应经
济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才提升他们的工程实践能力创新能力和国际竞争力为建设创新型国家和人才强国战略服务[1]
ldquo卓越工程师计划rdquo 要求学校按通用标准和行
业标准培养工程人才强化培养学生的工程能力和
创新能力实施的层次包括工科的本科生硕士研究
生博士研究生三个层次培养现场工程师设计开
发工程师和研究型工程师等多种类型的工程师后备
人才 天津大学继 2010 年获批首批ldquo卓越工程师教
育培养计划rdquo
试点单位后以ldquo新工科rdquo 理念为指
引引领着新时代工程教育改革的脚步 在此背景
下为了提升课程质量并解决当前高校在学习挑战
度师生互动等方面存在的不足嵌入式系统综合实
践课程进行了一系列的探索[2-4] 嵌入式系统设计综合实验课由少量的理论课和
实验课两部分组成理论课主要讲解理论知识实验
课则指导学生将理论知识与具体应用联系起来 经
过逐年开发完善和提高课程采取了三种策略通过实验指导书训练学生如何使用仪器设备并学会基
础的实验操作学生各小组之间分享实验中产生的
新想法解决实验中产生的难题教师在研究的各个
阶段向学生提供必要的指导和建议让学生明确自
己的目标
2 教学内容与过程
目前高校实验教学基本流程按计划排课-课
前通知学生预习-课上现场讲解演示实验-学生验
证实验-完成实验报告此种模式固化单一在新媒
体时代不能满足个性化的培养需求不能调动学生
学习积极性导致他们内心深处不重视实验课程的
学习[5-6] 嵌入式系统设计综合实践课程以应用为核心
以人为本为学生提供嵌入式计算机系统的动手实
习环境教学内容围绕着实现一个嵌入式系统所需
要的硬件软件设计调试展开用系统训练的方法帮
助学生掌握硬件系统的设计开发方法理解并掌握
相应软件开发技术和调试手段锻炼学生的动手操
作能力[7-9] (1)教师课堂讲授嵌入式系统的设计方法和设
计步骤简介将要用到的硬件辅助设计工具(2)指导学生明确实验总的任务要求理解这
套单片机系统将要实现的全部功能要求学生详细
阅读并了解实验指导书中各个功能部件及工具 在
此基础上进行需求分析并鼓励学生查阅资料提出自
己感兴趣的需求问题由教师判断各个需求问题的
可行性对于可行的需求将允许学生作为其本人的
设计目标无特殊设计要求的学生要完成教师制定
的统一的设计需求(3)确定系统功能后运用系统设计的方法进
行电路原理图的设计 借助计算机辅助设计软件实
现各功能单元和完成硬件整体逻辑电路图的布局设
计 此时教师进行第一次验收通过现场交流的方
式了解学生对知识的理解掌握程度进行电气规则
检查指出原理图中需要改进的方面解答学生在设
计过程中的疑问并评定阶段成绩(4)根据原理图绘制 PCB 图掌握布局和布线
的基本方法进行网络表逻辑关系交叉修改和验证
其合理性此时教师进行第二次验收通过现场交流
的方式了解学生对知识的理解掌握程度进行设计
规则检查指出 PCB 图中需要改进的方面解答学
生在设计过程中的疑问并评定阶段成绩(5)选择具有代表性的 PCB 图设计结果委托
电路板制作企业进行电路板制作采购相关的电子
元器件在此期间学生开始相应软件的构思和
设计(6)在印刷电路板上焊接电子元器件并注意正
负极和管脚的顺序学生对硬件有了更加直观的认
识期间需要用万用表和逻辑笔对电路板上的 51 电
源晶振工作情况等进行调测(7)进一步熟悉 Keil 的软件开发环境在充分
理解实验板的硬件设计思路的基础上着手编写软件
部分如单片机功能定时器编程按键驱动编程LCD 驱动编程通信接口编程等熟悉编程器的使
用最终综合各功能单元的程序完成全部软件功
能 在此过程中充分运用单片机各方面的硬件资
源逐步掌握嵌入式软件编制的开发工具增强软件
设计能力(8)软硬件综合调试实现最初的设计需求
此时教师进行第三次验收通过现场交流的方式了
解学生对知识的理解掌握程度查看实验结果代码
书写是否规范解答学生在调试过程中的疑问并根
据设计任务的完成质量评定阶段成绩(9)学生提交实验报告教师综合各阶段成绩
给出最终的课程成绩
3 课程特色
(1)嵌入式系统设计综合实践课程以需求为驱
动从个体培养上下大功夫[10-11]
由于本实验结果
是一套满足需求的系统大大增加了学生对实验结
果的期待增强了学生对实验的兴趣对学生分析问
题解决问题起到了很好的引领作用(2)以单片机为核心把硬件与软件结合起来
指导学生完成一个嵌入式系统开发实现的全过程强化了对学生计算机综合开发应用能力的培养 一
套单片机系统成本低但结构完整涉及到数字电路常用芯片程序设计等多方面的内容[12] 在嵌入式
系统中有着广泛的应用 上课过程中需要完成硬件
和软件的功能分配自己动手进行主控数字系统硬
件的设计和制作结合自己设计的电路板设计驱动
软件并反复调试硬件和软件直至满足最初的需求学生通过自身的积累和悟性把以往学过的碎片化知
识集成起来培养了工程思维能力 他们通过动手
89
于华等嵌入式系统设计综合实验课的探索与实践
实践做到了知行合一提高了利用所学知识解决实
际问题的能力(3)创建课程动态知识库满足学生日常学习
的需要培养他们的自主学习能力[13] 动态知识库
由实验教师和学生协管员共同管理学生协管员利
用网上的各类资源搜集与课程相关的内容保持知
识库的动态管理实验教师接受其他学生的反馈意
见促进动态管理的良性发展 动态知识库契合了
学生渴望接触到新知识新思想的意愿极大地调动
了学生参与的积极性(4)完全开放的实验平台为学生提供了比较充
分使用自由的机时 多年来计算机实验教学中心
的教师们积极参与多个实验教改项目在实践教学
上进行了多项研究如基于新媒体和物联网的开放
实验室管理系统可以精细化管理学生的预约预约
的到位率以及设备的具体使用情况使人员管理更
为便利 中心落实的实验教师值班制度和学生协管
员制度保证了时间开放上的需要使得学生可以有
充足的时间投入到实践创新活动中为学生的工程
实践教育提供了实训条件[14-15] (5)分阶段进行验收和成绩评定的考核方式进
一步促进了学生的学习通过现场交流和学生自己
的反思保证了每一位学生的实验能够顺利进行 学
生们在遇到问题解决问题的过程中培养了科研探
索精神锻炼了协作开发能力通过相互间的观摩和
讨论知识点得到进一步的梳理口头表达能力也得
到提高
(6)改变以教为主的模式教师的角色转换为
对学生进行实验思路的指导和实验重点问题的解
答 指导教师与实验助理加强沟通交流协同互助引导学生多思多问多做主导学生讨论交流进一
步了解实验环节和步骤加强知识点的理解和巩固通过多年在学院本科生教学中的应用这种教学模
式在逐年开发完善和提高 2013 年ldquo嵌入式系统
综合实验教学改革rdquo获得天津大学优秀教学成果二
等奖本工作也得到天津市普通高等学校本科教学
质量与教学改革研究计划重点项目的支持
4 结语
无论ldquo卓越工程师计划rdquo 教育改革还是国家中
长期教育改革和发展规划纲要高等教育部分都提出
了实现高等教育质量的全面提高以适应经济建设与
人才培养的同步发展在此背景下嵌入式系统设计
综合实践课程经过多年的探索和实践创建了以需求
为导向硬件软件结合分阶段验收启发式指导的
教学模式极大地增强了学生对实验的兴趣为高校
实验教学与管理提供有益的借鉴
参考文献(References)
[1] 李旭沈岚姚春龙等
以ldquo卓越工程师计划rdquo为契机探索工
程人才培养模式改革[ J] 计算机工程与科学201133(增刊
1)109-111[2] 耿红霞蒋小林
综合性实验教学改革探索与实践[ J] 实验
室研究与探索201534(5)147-149[3] 易黎
加强实验室开放管理
培养学生实践创新能力[J] 实验
技术与管理2014(7)223-225[4] 张赛男沈成君曹丽英
新媒体环境下高校实验管理与教学
模式的创新[J] 实验室研究与探索201635(7)202-204[5] 刘银萍彭端蒋力立
创新实验教学与传统实验教学的比较
[J] 广东工业大学学报201010(5)27-30[6] 蒋楠珊丹金颖
我们的课堂出了什么问题 [ J] 现代大学
教育2011(1)84-89[7] 魏伟胡玮
高校实验教学管理系统的创新与实践[ J] 实验
技术与管理201431(11)26-28[8] 余明东钱波
基于开放实验教学的创新应用型人才培养
[J] 实验科学与技术20119(6)95-96[9] 秦钢年黄大明卢福宁等
构建适应创新型人才培养的实验
教学体系[J] 实验室研究与探索201231(1)101-104[10] 赵海冰李瑛邢翠芳
浅谈项目教学与任务驱动在ldquo C 程序
设计rdquo教学中的应用[ J] 计算机工程与科学201436(增刊
2)319-321[11] 余国江姜海徐滟
卓越工程师培养的德国经验借鉴研究
[J] 高教探索2015(2)66-69[12] 徐玉童长飞
CDIO 工程教育模式下的嵌入式系统实践教学
[J] 计算机教育2013(10)108-110[13] 马小隆邵谦杨翠英等
从实验技能到创新能力培养的开
放式实验教学[J] 实验科学与技术201412(5)166-168[14] 李蓓姚庆管图华
工程训练中心平台在实施ldquo卓越工程师计
划rdquo中的作用探析[J] 实验技术与管理201431(5)167-170[15] 李晓春曲晓海杨洋等
工程训练教学改革探索与实践
[J] 实验室研究与探索201433(1)229-232
10509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979(上接第 96 页)[8] 刘明秋余垚吕红 对分课堂教学模式在通识课程ldquo改变生活
的生物技术rdquo中的应用[ J] 高校生物学教学研究(电子版)20177(2)13-17
[9] 钱洁房健民陈志宏 生物技术专业综合性和设计性实验教
学改革与实践[J] 实验室研究与探索201433(1)207-210[10] 杜春红马顺高毕佳训等 杂交瘤细胞( 10 株) 染色体形
态数目与抗体分泌的关系[ J] 细胞与分子免疫学杂志201228(4)397-399
99
度师生互动等方面存在的不足嵌入式系统综合实
践课程进行了一系列的探索[2-4] 嵌入式系统设计综合实验课由少量的理论课和
实验课两部分组成理论课主要讲解理论知识实验
课则指导学生将理论知识与具体应用联系起来 经
过逐年开发完善和提高课程采取了三种策略通过实验指导书训练学生如何使用仪器设备并学会基
础的实验操作学生各小组之间分享实验中产生的
新想法解决实验中产生的难题教师在研究的各个
阶段向学生提供必要的指导和建议让学生明确自
己的目标
2 教学内容与过程
目前高校实验教学基本流程按计划排课-课
前通知学生预习-课上现场讲解演示实验-学生验
证实验-完成实验报告此种模式固化单一在新媒
体时代不能满足个性化的培养需求不能调动学生
学习积极性导致他们内心深处不重视实验课程的
学习[5-6] 嵌入式系统设计综合实践课程以应用为核心
以人为本为学生提供嵌入式计算机系统的动手实
习环境教学内容围绕着实现一个嵌入式系统所需
要的硬件软件设计调试展开用系统训练的方法帮
助学生掌握硬件系统的设计开发方法理解并掌握
相应软件开发技术和调试手段锻炼学生的动手操
作能力[7-9] (1)教师课堂讲授嵌入式系统的设计方法和设
计步骤简介将要用到的硬件辅助设计工具(2)指导学生明确实验总的任务要求理解这
套单片机系统将要实现的全部功能要求学生详细
阅读并了解实验指导书中各个功能部件及工具 在
此基础上进行需求分析并鼓励学生查阅资料提出自
己感兴趣的需求问题由教师判断各个需求问题的
可行性对于可行的需求将允许学生作为其本人的
设计目标无特殊设计要求的学生要完成教师制定
的统一的设计需求(3)确定系统功能后运用系统设计的方法进
行电路原理图的设计 借助计算机辅助设计软件实
现各功能单元和完成硬件整体逻辑电路图的布局设
计 此时教师进行第一次验收通过现场交流的方
式了解学生对知识的理解掌握程度进行电气规则
检查指出原理图中需要改进的方面解答学生在设
计过程中的疑问并评定阶段成绩(4)根据原理图绘制 PCB 图掌握布局和布线
的基本方法进行网络表逻辑关系交叉修改和验证
其合理性此时教师进行第二次验收通过现场交流
的方式了解学生对知识的理解掌握程度进行设计
规则检查指出 PCB 图中需要改进的方面解答学
生在设计过程中的疑问并评定阶段成绩(5)选择具有代表性的 PCB 图设计结果委托
电路板制作企业进行电路板制作采购相关的电子
元器件在此期间学生开始相应软件的构思和
设计(6)在印刷电路板上焊接电子元器件并注意正
负极和管脚的顺序学生对硬件有了更加直观的认
识期间需要用万用表和逻辑笔对电路板上的 51 电
源晶振工作情况等进行调测(7)进一步熟悉 Keil 的软件开发环境在充分
理解实验板的硬件设计思路的基础上着手编写软件
部分如单片机功能定时器编程按键驱动编程LCD 驱动编程通信接口编程等熟悉编程器的使
用最终综合各功能单元的程序完成全部软件功
能 在此过程中充分运用单片机各方面的硬件资
源逐步掌握嵌入式软件编制的开发工具增强软件
设计能力(8)软硬件综合调试实现最初的设计需求
此时教师进行第三次验收通过现场交流的方式了
解学生对知识的理解掌握程度查看实验结果代码
书写是否规范解答学生在调试过程中的疑问并根
据设计任务的完成质量评定阶段成绩(9)学生提交实验报告教师综合各阶段成绩
给出最终的课程成绩
3 课程特色
(1)嵌入式系统设计综合实践课程以需求为驱
动从个体培养上下大功夫[10-11]
由于本实验结果
是一套满足需求的系统大大增加了学生对实验结
果的期待增强了学生对实验的兴趣对学生分析问
题解决问题起到了很好的引领作用(2)以单片机为核心把硬件与软件结合起来
指导学生完成一个嵌入式系统开发实现的全过程强化了对学生计算机综合开发应用能力的培养 一
套单片机系统成本低但结构完整涉及到数字电路常用芯片程序设计等多方面的内容[12] 在嵌入式
系统中有着广泛的应用 上课过程中需要完成硬件
和软件的功能分配自己动手进行主控数字系统硬
件的设计和制作结合自己设计的电路板设计驱动
软件并反复调试硬件和软件直至满足最初的需求学生通过自身的积累和悟性把以往学过的碎片化知
识集成起来培养了工程思维能力 他们通过动手
89
于华等嵌入式系统设计综合实验课的探索与实践
实践做到了知行合一提高了利用所学知识解决实
际问题的能力(3)创建课程动态知识库满足学生日常学习
的需要培养他们的自主学习能力[13] 动态知识库
由实验教师和学生协管员共同管理学生协管员利
用网上的各类资源搜集与课程相关的内容保持知
识库的动态管理实验教师接受其他学生的反馈意
见促进动态管理的良性发展 动态知识库契合了
学生渴望接触到新知识新思想的意愿极大地调动
了学生参与的积极性(4)完全开放的实验平台为学生提供了比较充
分使用自由的机时 多年来计算机实验教学中心
的教师们积极参与多个实验教改项目在实践教学
上进行了多项研究如基于新媒体和物联网的开放
实验室管理系统可以精细化管理学生的预约预约
的到位率以及设备的具体使用情况使人员管理更
为便利 中心落实的实验教师值班制度和学生协管
员制度保证了时间开放上的需要使得学生可以有
充足的时间投入到实践创新活动中为学生的工程
实践教育提供了实训条件[14-15] (5)分阶段进行验收和成绩评定的考核方式进
一步促进了学生的学习通过现场交流和学生自己
的反思保证了每一位学生的实验能够顺利进行 学
生们在遇到问题解决问题的过程中培养了科研探
索精神锻炼了协作开发能力通过相互间的观摩和
讨论知识点得到进一步的梳理口头表达能力也得
到提高
(6)改变以教为主的模式教师的角色转换为
对学生进行实验思路的指导和实验重点问题的解
答 指导教师与实验助理加强沟通交流协同互助引导学生多思多问多做主导学生讨论交流进一
步了解实验环节和步骤加强知识点的理解和巩固通过多年在学院本科生教学中的应用这种教学模
式在逐年开发完善和提高 2013 年ldquo嵌入式系统
综合实验教学改革rdquo获得天津大学优秀教学成果二
等奖本工作也得到天津市普通高等学校本科教学
质量与教学改革研究计划重点项目的支持
4 结语
无论ldquo卓越工程师计划rdquo 教育改革还是国家中
长期教育改革和发展规划纲要高等教育部分都提出
了实现高等教育质量的全面提高以适应经济建设与
人才培养的同步发展在此背景下嵌入式系统设计
综合实践课程经过多年的探索和实践创建了以需求
为导向硬件软件结合分阶段验收启发式指导的
教学模式极大地增强了学生对实验的兴趣为高校
实验教学与管理提供有益的借鉴
参考文献(References)
[1] 李旭沈岚姚春龙等
以ldquo卓越工程师计划rdquo为契机探索工
程人才培养模式改革[ J] 计算机工程与科学201133(增刊
1)109-111[2] 耿红霞蒋小林
综合性实验教学改革探索与实践[ J] 实验
室研究与探索201534(5)147-149[3] 易黎
加强实验室开放管理
培养学生实践创新能力[J] 实验
技术与管理2014(7)223-225[4] 张赛男沈成君曹丽英
新媒体环境下高校实验管理与教学
模式的创新[J] 实验室研究与探索201635(7)202-204[5] 刘银萍彭端蒋力立
创新实验教学与传统实验教学的比较
[J] 广东工业大学学报201010(5)27-30[6] 蒋楠珊丹金颖
我们的课堂出了什么问题 [ J] 现代大学
教育2011(1)84-89[7] 魏伟胡玮
高校实验教学管理系统的创新与实践[ J] 实验
技术与管理201431(11)26-28[8] 余明东钱波
基于开放实验教学的创新应用型人才培养
[J] 实验科学与技术20119(6)95-96[9] 秦钢年黄大明卢福宁等
构建适应创新型人才培养的实验
教学体系[J] 实验室研究与探索201231(1)101-104[10] 赵海冰李瑛邢翠芳
浅谈项目教学与任务驱动在ldquo C 程序
设计rdquo教学中的应用[ J] 计算机工程与科学201436(增刊
2)319-321[11] 余国江姜海徐滟
卓越工程师培养的德国经验借鉴研究
[J] 高教探索2015(2)66-69[12] 徐玉童长飞
CDIO 工程教育模式下的嵌入式系统实践教学
[J] 计算机教育2013(10)108-110[13] 马小隆邵谦杨翠英等
从实验技能到创新能力培养的开
放式实验教学[J] 实验科学与技术201412(5)166-168[14] 李蓓姚庆管图华
工程训练中心平台在实施ldquo卓越工程师计
划rdquo中的作用探析[J] 实验技术与管理201431(5)167-170[15] 李晓春曲晓海杨洋等
工程训练教学改革探索与实践
[J] 实验室研究与探索201433(1)229-232
10509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979(上接第 96 页)[8] 刘明秋余垚吕红 对分课堂教学模式在通识课程ldquo改变生活
的生物技术rdquo中的应用[ J] 高校生物学教学研究(电子版)20177(2)13-17
[9] 钱洁房健民陈志宏 生物技术专业综合性和设计性实验教
学改革与实践[J] 实验室研究与探索201433(1)207-210[10] 杜春红马顺高毕佳训等 杂交瘤细胞( 10 株) 染色体形
态数目与抗体分泌的关系[ J] 细胞与分子免疫学杂志201228(4)397-399
99
于华等嵌入式系统设计综合实验课的探索与实践
实践做到了知行合一提高了利用所学知识解决实
际问题的能力(3)创建课程动态知识库满足学生日常学习
的需要培养他们的自主学习能力[13] 动态知识库
由实验教师和学生协管员共同管理学生协管员利
用网上的各类资源搜集与课程相关的内容保持知
识库的动态管理实验教师接受其他学生的反馈意
见促进动态管理的良性发展 动态知识库契合了
学生渴望接触到新知识新思想的意愿极大地调动
了学生参与的积极性(4)完全开放的实验平台为学生提供了比较充
分使用自由的机时 多年来计算机实验教学中心
的教师们积极参与多个实验教改项目在实践教学
上进行了多项研究如基于新媒体和物联网的开放
实验室管理系统可以精细化管理学生的预约预约
的到位率以及设备的具体使用情况使人员管理更
为便利 中心落实的实验教师值班制度和学生协管
员制度保证了时间开放上的需要使得学生可以有
充足的时间投入到实践创新活动中为学生的工程
实践教育提供了实训条件[14-15] (5)分阶段进行验收和成绩评定的考核方式进
一步促进了学生的学习通过现场交流和学生自己
的反思保证了每一位学生的实验能够顺利进行 学
生们在遇到问题解决问题的过程中培养了科研探
索精神锻炼了协作开发能力通过相互间的观摩和
讨论知识点得到进一步的梳理口头表达能力也得
到提高
(6)改变以教为主的模式教师的角色转换为
对学生进行实验思路的指导和实验重点问题的解
答 指导教师与实验助理加强沟通交流协同互助引导学生多思多问多做主导学生讨论交流进一
步了解实验环节和步骤加强知识点的理解和巩固通过多年在学院本科生教学中的应用这种教学模
式在逐年开发完善和提高 2013 年ldquo嵌入式系统
综合实验教学改革rdquo获得天津大学优秀教学成果二
等奖本工作也得到天津市普通高等学校本科教学
质量与教学改革研究计划重点项目的支持
4 结语
无论ldquo卓越工程师计划rdquo 教育改革还是国家中
长期教育改革和发展规划纲要高等教育部分都提出
了实现高等教育质量的全面提高以适应经济建设与
人才培养的同步发展在此背景下嵌入式系统设计
综合实践课程经过多年的探索和实践创建了以需求
为导向硬件软件结合分阶段验收启发式指导的
教学模式极大地增强了学生对实验的兴趣为高校
实验教学与管理提供有益的借鉴
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加强实验室开放管理
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新媒体环境下高校实验管理与教学
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