摘要：針對(duì)近年來計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生找不到工作崗位，而企業(yè)卻招不到人的異常現(xiàn)象，文章提出以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，通過課程建設(shè)和教研教改、自制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)以及校企合作等措施，培養(yǎng)具有動(dòng)手能力強(qiáng)、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)、合作精神強(qiáng)的“三強(qiáng)型”嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才的新理念。

關(guān)鍵詞：動(dòng)手能力；創(chuàng)新意識(shí)；合作精神；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；校企合作

文章編號(hào)：1672-5913（2013）03-0010-04

中圖分類號(hào)：G642

近年來出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生找不到工作崗位，而企業(yè)卻招不到人的異?，F(xiàn)象；尤其是在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，由于涉及計(jì)算機(jī)硬件和軟件相結(jié)合的知識(shí)，門檻相對(duì)較高，其應(yīng)用面又很廣，如手機(jī)、PDA、電子字典、電視機(jī)機(jī)頂盒、可視電話、游戲機(jī)等都是典型的嵌入式系統(tǒng)，因此，因此社會(huì)急需大量具有動(dòng)手能力強(qiáng)、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)、合作精神強(qiáng)的“三強(qiáng)型”嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才。據(jù)電子網(wǎng)等大型網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)，每年的人才缺口大約在50萬人左右。為此，我們提出以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，通過課程建設(shè)和教研教改、自制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)以及校企合作等措施，培養(yǎng)具有動(dòng)手能力強(qiáng)、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)、合作精神強(qiáng)的“三強(qiáng)型嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才”。其中動(dòng)手能力強(qiáng)是基礎(chǔ)，沒有動(dòng)手能力就意味著不能勝任本職工作；但只有動(dòng)手能力沒有創(chuàng)新意識(shí)也不行，因?yàn)槿祟悮v史本身就是一部創(chuàng)新的歷史，沒有創(chuàng)新就會(huì)被社會(huì)淘汰；同時(shí)還必須具備很強(qiáng)的合作精神，因?yàn)槿祟惙止ぴ絹碓郊?xì)，知識(shí)增長(zhǎng)的速度越來越快，只有合作才能主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，主動(dòng)尋找新的發(fā)展機(jī)遇。“三強(qiáng)型人才培養(yǎng)模式”的具體內(nèi)涵如圖1所示。

1 積極開展課程建設(shè)和教學(xué)研究與改革，為學(xué)生打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)

針對(duì)三強(qiáng)型嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，課題組成員積極開展課程建設(shè)和教學(xué)研究，近6年來，共申報(bào)成功了“計(jì)算機(jī)組成原理”校級(jí)精品課程和“計(jì)算機(jī)電路”院級(jí)精品課程，出版了《計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》和《C++與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》兩本教材，主持并完成了“軟件工程案例庫(kù)系統(tǒng)的研制與應(yīng)用”、“建構(gòu)主義理論在硬件類課程教學(xué)中的研究與應(yīng)用”兩項(xiàng)教研教改項(xiàng)目，發(fā)表了5篇教研教改論文，在教學(xué)過程中靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法，為學(xué)生儲(chǔ)備扎實(shí)的計(jì)算機(jī)硬件與軟件理論基礎(chǔ)知識(shí)。

1.1優(yōu)化課程體系和教學(xué)內(nèi)容

按照嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才培養(yǎng)的要求，優(yōu)化課程體系和教學(xué)內(nèi)容，建設(shè)精品課程，編寫系列教材。

課程體系的優(yōu)化主要體現(xiàn)在硬件類課程和軟件類課程兩方面：硬件類課程將電路理論、模擬電路、數(shù)字電路3門課程共11學(xué)分優(yōu)化整合為計(jì)算機(jī)電路、數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)兩門課程共8.5學(xué)分；軟件類課程體現(xiàn)為“4年編程不斷線”，從第1學(xué)期開始學(xué)習(xí)C語言程序設(shè)計(jì)課程起，每個(gè)學(xué)期都開設(shè)程序設(shè)計(jì)類程序，讓每個(gè)學(xué)生在軟件編程方面都有一技之長(zhǎng)；此外，增加3門軟件和硬件相結(jié)合的課程，分別是嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)、嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，還有相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)，這就形成了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才培養(yǎng)的知識(shí)體系。

教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化主要體現(xiàn)在精品課程建設(shè)方面，2007年課題組申報(bào)成功了校級(jí)精品課程“計(jì)算機(jī)組成原理”。在建設(shè)過程中，提出并實(shí)施了“五四三”的教學(xué)模式，即“預(yù)習(xí)-精講-討論-設(shè)計(jì)-驗(yàn)證”的五步教學(xué)法，“基礎(chǔ)理論層次、CPU層次、存儲(chǔ)層次、外圍設(shè)備層次”的四層次教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)過程堅(jiān)持基礎(chǔ)與應(yīng)用相結(jié)合、原理與設(shè)計(jì)相結(jié)合、部件與系統(tǒng)相結(jié)合的三結(jié)合教學(xué)原則；完善了課程教學(xué)網(wǎng)站；制定了課程過程管理規(guī)范與控制體系；并將IT發(fā)展的新知識(shí)、教師的科研成果固化到教材中，進(jìn)入課堂，轉(zhuǎn)化成教學(xué)內(nèi)容，編寫了教材《計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》。通過這一系列的措施，學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件課程的積極性有較大提高，不再認(rèn)為硬件課程是最難學(xué)的課程，為學(xué)生打下扎實(shí)的計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)。

2009年課題組成功申報(bào)了院級(jí)精品課程“計(jì)算機(jī)電路”，將電路理論和模擬電路兩門課程的知識(shí)進(jìn)行優(yōu)化整合，完善理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，進(jìn)行教學(xué)方法與手段的改革，為學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)儲(chǔ)備了計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)。

1.2改革教學(xué)方法與手段

1.2.1建立軟件工程案例庫(kù)

圍繞培養(yǎng)學(xué)生“三強(qiáng)”的教學(xué)要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了軟件工程案例庫(kù)系統(tǒng)軟件，其中包含軟件工程知識(shí)點(diǎn)、5個(gè)系統(tǒng)案例和21個(gè)相對(duì)獨(dú)立的案例。對(duì)系統(tǒng)案例，選擇了與學(xué)生日常生活密切相關(guān)的在線考試系統(tǒng)、學(xué)籍管理系統(tǒng)、醫(yī)院門診管理系統(tǒng)、新聞發(fā)布系統(tǒng)和網(wǎng)上購(gòu)物系統(tǒng)5個(gè)系統(tǒng)，學(xué)生首先根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，然后與案例進(jìn)行比較，評(píng)價(jià)各自的優(yōu)缺點(diǎn)，以提高學(xué)生的分析和設(shè)計(jì)軟件的能力。同時(shí)，將理論知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際案例融合到一起，即在案例執(zhí)行過程中，通過超鏈接可以查看相關(guān)的分析、設(shè)計(jì)過程和理論知識(shí)，讓學(xué)生明白其中的分析、設(shè)計(jì)過程，以及這一步為什么要這樣做，看完之后可以繼續(xù)了解系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)情況，為學(xué)生自己分析和設(shè)計(jì)軟件提供思路和方法。對(duì)相對(duì)獨(dú)立的案例，只提供分析和設(shè)計(jì)思路，由學(xué)生完成編碼和測(cè)試步驟。該案例庫(kù)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)布到計(jì)算機(jī)中心的網(wǎng)站上，不僅用于軟件工程課程的教學(xué)，而且用于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程、畢業(yè)設(shè)計(jì)等，為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)的軟件理論基礎(chǔ)。

1.2.2推行“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法

該課題是2008年立項(xiàng)的校級(jí)教研課題，使用“建構(gòu)主義”理論指導(dǎo)下的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)方法來培養(yǎng)學(xué)生的“三強(qiáng)”能力?！叭蝿?wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)方法轉(zhuǎn)變以往在教學(xué)過程中以教師為中心，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的情況。該教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)以項(xiàng)目為載體，學(xué)生組成研究小組，就具體項(xiàng)目進(jìn)行研究和開發(fā)，在實(shí)施過程中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、合作精神。

具體做法是在任務(wù)規(guī)劃階段，教師結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，提出具有實(shí)際動(dòng)手能力培養(yǎng)和可自由發(fā)揮的課題；在任務(wù)實(shí)施階段，首先由教師分析任務(wù)，然后由學(xué)生自主探索、培養(yǎng)創(chuàng)新思想，在此過程中，教師的工作是進(jìn)行適當(dāng)啟發(fā)，給出合理建議，提供所需資料，也可以參與其中討論；在任務(wù)總結(jié)階段，學(xué)生對(duì)任務(wù)完成情況進(jìn)行總結(jié)性評(píng)價(jià)，對(duì)存在的問題進(jìn)一步討論。

自實(shí)施“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法以來，計(jì)算機(jī)硬件類課程的教學(xué)效果有較大提高，主要體現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題和學(xué)生的就業(yè)單位方面，以往學(xué)生不敢選硬件類題目，近4年有10%左右的學(xué)生選擇了硬件類題目，并且有多位學(xué)生獲得了校級(jí)“優(yōu)秀”。

2 指導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新活動(dòng)，培養(yǎng)“三強(qiáng)”能力

2.1以大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為載體，引導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新活動(dòng)

自2008年以來，課題組共指導(dǎo)學(xué)生申請(qǐng)成功了3項(xiàng)國(guó)家級(jí)和2項(xiàng)省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如表1所示。

2.2自制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外科技創(chuàng)新

課題組的鄭斌老師自行研制成功了ARM9嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)硬件平臺(tái)，并在其上成功移植WINDOSCE和LINUX等嵌入式操作系統(tǒng)及底層驅(qū)動(dòng)，開發(fā)了12個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如表2所示。與市面上一般的教學(xué)儀器相比，該平臺(tái)的最大優(yōu)點(diǎn)在于將所有的底層硬件和端口都開放給學(xué)生，讓學(xué)生真正理解嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，從而進(jìn)行設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)；目前用于嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)兩門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

3 開展校企合作，讓學(xué)生提前感受企業(yè)氛圍

3.1通過互利合作，密切校企關(guān)系

1）學(xué)生校外實(shí)習(xí)。與企業(yè)簽訂學(xué)生校外實(shí)習(xí)協(xié)議，企業(yè)接受學(xué)校一定數(shù)量、專業(yè)對(duì)口的學(xué)生實(shí)習(xí)，學(xué)生實(shí)習(xí)結(jié)束畢業(yè)時(shí)，企業(yè)可優(yōu)先選擇錄用學(xué)生，補(bǔ)充企業(yè)的生產(chǎn)一線人員。

2）企業(yè)在職職工培訓(xùn)。合作企業(yè)需培訓(xùn)在職職工時(shí)，學(xué)?？朔щy，創(chuàng)造條件，為企業(yè)培訓(xùn)在職職工，幫助企業(yè)提高職工素質(zhì)。培訓(xùn)專業(yè)、培訓(xùn)目標(biāo)由企業(yè)確定，培訓(xùn)計(jì)劃和內(nèi)容由企業(yè)與學(xué)校共同商定，培訓(xùn)師資由學(xué)校安排或企業(yè)委派，教材由學(xué)校提供。

3）教師實(shí)踐。學(xué)校每年安排一定數(shù)量的專業(yè)課教師到合作企業(yè)實(shí)踐。實(shí)踐時(shí)間一般為兩個(gè)月，利用假期進(jìn)行。實(shí)踐教師填寫企業(yè)實(shí)踐登記表，登記內(nèi)容包含實(shí)踐內(nèi)容、實(shí)踐期限、實(shí)踐企業(yè)評(píng)價(jià)、學(xué)校意見等，并納入對(duì)教師的考核、培養(yǎng)、提高。

4）聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)骨干到學(xué)校授課。為彌補(bǔ)學(xué)校教師對(duì)技術(shù)最前沿掌握的不足，學(xué)校聘請(qǐng)企業(yè)的技術(shù)骨干或?qū)＜覟榭妥淌?，定期到學(xué)校授課，指導(dǎo)和充實(shí)最新技術(shù)的教學(xué)。

3.2校企合作的實(shí)施

在“三強(qiáng)型”嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才培養(yǎng)理念的指導(dǎo)下，自2007年起先后與長(zhǎng)沙比楊醫(yī)療器械有限公司、湖南華寬通電子科技有限公司、深圳市龍?zhí)烀}電子有限公司等多家優(yōu)秀企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系，這些企業(yè)的行業(yè)分布較廣，其產(chǎn)品在通信、醫(yī)療、消費(fèi)等領(lǐng)域極具代表性，且在行業(yè)中具有較好的影響力。在與這些企業(yè)的合作過程中，進(jìn)行了多個(gè)項(xiàng)目的合作開發(fā)，學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)和合作精神得到了很好的培養(yǎng)。

4 結(jié)語

經(jīng)過課程建設(shè)和教研教改、自制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)以及校企合作等措施的實(shí)踐，嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才的就業(yè)率達(dá)100%，90%以上都從事IT行業(yè)工作，就業(yè)質(zhì)量高，工資水平高。近3年我院畢業(yè)生的平均工資是3000元/月左右，而經(jīng)過嵌入式系統(tǒng)開發(fā)培訓(xùn)的學(xué)生的平均工資達(dá)4000元/月以上，其中多名剛畢業(yè)學(xué)生的年薪超過10萬元人民幣。另外，學(xué)院在各類競(jìng)賽中也獲得較好成績(jī)，為同類院校嵌入式開發(fā)人才培養(yǎng)提供借鑒和參考。

（編輯：白杰）