從嵌入式系統(tǒng)教學(xué)談學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

1、從嵌入式系統(tǒng)教學(xué)談學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)摘要:實(shí)踐性、組合性和綜合性是嵌入式系統(tǒng)課程的特點(diǎn)如能將該課程教學(xué)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合在一起那么不僅可以增強(qiáng)本門(mén)課程的趣味性更能激活學(xué)生的創(chuàng)新潛能。本文主要介紹了課堂上以“簡(jiǎn)單性”原則激發(fā)學(xué)生的興趣實(shí)驗(yàn)課上以“提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題”思路發(fā)掘和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力課外實(shí)踐通過(guò)“參與”、“培養(yǎng)”、“訓(xùn)練”和“競(jìng)賽”等手段提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。關(guān)鍵詞:嵌入式實(shí)踐性創(chuàng)新能力培養(yǎng)創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂

2、。創(chuàng)新的普遍性原理說(shuō)明創(chuàng)新能力是人人都可具備的、并且可以通過(guò)教育、培訓(xùn)、開(kāi)發(fā)、激勵(lì)和實(shí)踐等手段激發(fā)出來(lái)并不斷提升的一種能力[1]。高等教育擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)和造就高素質(zhì)創(chuàng)新性人才的歷史使命是科技興國(guó)的主力軍是我國(guó)科教創(chuàng)新體系中的重要組成部分[2]。嵌入式系統(tǒng)課程作為計(jì)算機(jī)、機(jī)電、電子等專(zhuān)業(yè)的重要課程由于具有較強(qiáng)的實(shí)踐性、組合性和綜合性等特點(diǎn)因此可以作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的突破口。1從簡(jiǎn)單入手激發(fā)學(xué)生興趣與好奇簡(jiǎn)單是指世間全部的客觀存在就其本質(zhì)

3、、原理、元素、構(gòu)成而言都是簡(jiǎn)單的。如果教學(xué)中能去繁從簡(jiǎn)由簡(jiǎn)入深循序漸進(jìn)無(wú)疑可以拉近學(xué)生與課程之間的距離更能激發(fā)學(xué)生的好奇與興趣。有一句西方諺語(yǔ)說(shuō)的好:“好奇與興趣是研究之父成功之母”。可以說(shuō)興趣和好奇對(duì)于創(chuàng)新來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一把“金鑰匙”。那么嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)如何用“簡(jiǎn)單”激發(fā)學(xué)生的興趣與好奇呢(1)精挑入門(mén)教材力求簡(jiǎn)單實(shí)用。能否激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和好奇精心挑選教材很重要。教材一般由任課教師根據(jù)教學(xué)大綱選定這個(gè)環(huán)節(jié)看似平常其實(shí)很有講究。對(duì)于教

4、師而言可能選擇任何一種教材都無(wú)所謂但對(duì)于學(xué)生是否適宜卻很關(guān)鍵。一本簡(jiǎn)單實(shí)用的嵌入式系統(tǒng)教材應(yīng)該遵循如下幾個(gè)原則:①讀者容易看懂、快速上手實(shí)踐符合循序漸進(jìn)、由淺入深的學(xué)習(xí)原則②能將技術(shù)難點(diǎn)通過(guò)直觀的方式體現(xiàn)出來(lái)③以應(yīng)用為主線按照教學(xué)特點(diǎn)展開(kāi)體現(xiàn)理論與實(shí)踐的平衡與互補(bǔ)④其中的實(shí)例能激發(fā)學(xué)生的好奇激蕩其創(chuàng)新的欲望和潛能等[3]。選用的教材一方面要避免那些以匯編為主、乏味、生澀難懂的教程同時(shí)也不能一味跟風(fēng)選擇似乎很“前衛(wèi)”的ARM。我們近幾年選

5、用了由清華大學(xué)出版社出版、王宜懷和劉曉升老師編寫(xiě)的《嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐》從學(xué)生的反映和教學(xué)的效果上看很好簡(jiǎn)單實(shí)用尤其能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心是一本難得的嵌入式系統(tǒng)入門(mén)教材。(2)精選入門(mén)程序現(xiàn)象要求簡(jiǎn)單直觀。入門(mén)程序選擇力圖精簡(jiǎn)直觀。如果教程中的入門(mén)程序空無(wú)實(shí)際內(nèi)容或運(yùn)行現(xiàn)象不直觀教師可以另?yè)癯绦?。一般?lái)說(shuō)第一個(gè)工程安排應(yīng)“短小直觀”為原則。如利用通過(guò)IO模塊編程控制幾個(gè)發(fā)光二極管(如在課堂上演示效果不佳可以加入繼電器控制白熾燈)

6、主要目的是給出程序框架和工作過(guò)程然后進(jìn)行實(shí)際環(huán)境的編譯、鏈接生成可以下載到芯片內(nèi)部Flash存儲(chǔ)器中的程序(可以運(yùn)行的機(jī)器碼)基本理解列表文件、機(jī)器碼文件最后將程序利用寫(xiě)入調(diào)試器下載到目標(biāo)MCU中在目標(biāo)板上讓學(xué)生注意觀察整個(gè)過(guò)程。最后可以進(jìn)一步利用嵌入式軟件的打樁調(diào)試技術(shù)即在被測(cè)程序中插入一些與綜合”創(chuàng)新方法?！澳７屡c突破”原理是指創(chuàng)新活動(dòng)往往都是從研究成功的創(chuàng)新案例開(kāi)始的然后再進(jìn)行突破。由于我院在開(kāi)展實(shí)踐創(chuàng)新方面已經(jīng)取得了一些成績(jī)也積

7、累了一些成功的案例如“智能溫度測(cè)量與控制系統(tǒng)”、“滅火機(jī)器人”和“跳舞機(jī)器人”等。這些案例我們都會(huì)在訓(xùn)練時(shí)向?qū)W生展示并要求學(xué)生在以功能和方法的模仿的基礎(chǔ)之上再加以突破改進(jìn)其中的不足或者對(duì)其增加功能而“組合與綜合”是指創(chuàng)新活動(dòng)的對(duì)象是可以通過(guò)功能或方法的重組等技法實(shí)現(xiàn)的。比如“滅火機(jī)器人”他是在“機(jī)器人”與“滅火”兩種功能基礎(chǔ)之上進(jìn)行的組合然后再將其“綜合”而成的一種創(chuàng)新。(4)參賽。“參賽”是鍛煉學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力展示他們創(chuàng)新才能的最高舞

8、臺(tái)。組織指導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生參加嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)大賽讓學(xué)生在實(shí)戰(zhàn)中檢驗(yàn)并進(jìn)一步提高自己的實(shí)踐創(chuàng)新能力。我院每年都組織“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)大賽”從比賽結(jié)果篩選具有創(chuàng)新思想的作品然后積極創(chuàng)造條件參加國(guó)內(nèi)外創(chuàng)新科技競(jìng)賽活動(dòng)。近年來(lái)由于我院有著健全的創(chuàng)新管理機(jī)制特別是教師的積極組織和學(xué)生的熱情參與使得很多創(chuàng)新作品在江蘇省歷屆職業(yè)創(chuàng)新大賽中均獲得了多個(gè)一、二等獎(jiǎng)的驕人成績(jī)不僅如此在全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人大賽中也是獲獎(jiǎng)消息頻傳。為了營(yíng)造和培育良好的創(chuàng)新學(xué)風(fēng)我院特別出臺(tái)

9、了各類(lèi)創(chuàng)新比賽獲獎(jiǎng)的鼓勵(lì)措施。對(duì)于參加各級(jí)比賽獲獎(jiǎng)的作品和選手學(xué)校除了按照一定的系數(shù)給學(xué)生折算學(xué)分外還有一筆不菲的獎(jiǎng)金這些辦法無(wú)疑更有力地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情和潛能。4結(jié)語(yǔ)創(chuàng)新的普遍性原理告訴我們:創(chuàng)新處處可為人人可為時(shí)時(shí)可為。創(chuàng)新型人才培養(yǎng)不僅要有健全的創(chuàng)新培養(yǎng)體制更為重要的是我們教師自身應(yīng)該首先轉(zhuǎn)變教育觀念在教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)中結(jié)合自身學(xué)科實(shí)際與時(shí)俱進(jìn)勇于打破陳規(guī)不斷更新教學(xué)方法和內(nèi)容尤其要樹(shù)立創(chuàng)新的意識(shí)和思維并培養(yǎng)自身良好的創(chuàng)新習(xí)慣。只有

10、這樣我們才能將創(chuàng)新方法和思想自然滲透到教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)讓學(xué)生受益從而能培養(yǎng)出更多的創(chuàng)新型人才。參考文獻(xiàn):[1]余偉.創(chuàng)新能力培養(yǎng)與應(yīng)用[M].北京:航空工業(yè)出版社2008:58.[2]趙培舉馮硯.關(guān)于高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的思考[EBOL].[20060504].:they..cnGB49157491664347754.html.[3]王宜懷劉曉升.嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程[M].北京:清華大學(xué)出版社2007:815.[4]王宜懷陳建明蔣銀珍.基

11、于32位ColdFire構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)[M].北京:電子工業(yè)出版社2009:2627.[5]婁淑敏.淺談高職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)Photoshop教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].計(jì)算機(jī)教育2009(16):67.[6]付小晶張國(guó)印武俊鵬.計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)本科生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)方法探討[J].計(jì)算機(jī)教育2009(8):2729.ResearchonCreativeAbilityfromtheAspectofEmbeddedSystemTeachingWA