嵌入式工程项目管理十篇

嵌入式工程项目管理篇1

关键词：嵌入式系统；嵌入式微控制器；理论教学；实践教学；教学模式

随着科技发展和社会需求的推动，信息技术进入到以嵌入式系统为代表的后PC时代，嵌入式技术已经成为21世纪最有生命力的高新技术之一，培养精通嵌入式技术的人才成为世界各国计算机教育工作的重点。

嵌入式微控制器是嵌入式系统的核心控制单元，开展嵌入式微控制器教学是嵌入式系统教育的关键组成部分。美国IEEE和ACM两大学术组织于2004年的计算机工程教学计划（Computer Engineering 2004，简称CE2004），明确规定了嵌入式系统课程中应包含的嵌入式微控制器的具体教学内容Ⅲ。事实上，从早期的单片机类课程，到如今基于32位ARM嵌入式处理器系统的相关课程，都是围绕嵌入式微控制器开展教学工作的，在世界各大高校都受到高度重视。

工程管理与信息技术学院是中科院研究生院的二级学院，主要培养软件工程、计算机技术、电子与通信工程、控制工程等领域的工程硕士研究生。学院从2003年开始开设嵌入式系统工程专业，经过几年的努力，逐步建立起系统的嵌入式方向课程体系。嵌入式微控制器原理与应用作为其中一门核心课程，在该课程体系中占有重要的地位。下面从教学目标、教学模式、教学内容、实践教学、考核方式等几方面对该课程进行详细阐述，并在最后讨论课程的实施效果和改进方向。

1 课程教学目标和教学模式

1.1教学目标的制订

嵌入式微控制器原理与应用课程主要教学对象是软件工程、计算机技术、电子与通信工程、控制工程等专业的工程硕士。与传统的工学硕士相比，工程硕士培养更加注重锻炼其工程实践和解决实际工程问题的能力，这要求教师既要讲解基础理论知识，又要将理论与实践结合，围绕具体工程问题开展教学内容。此外，中科院工程硕士的学生生源具有本科专业跨度大、工作经历和素质能力差异大等特点。为适应这一特点，我们在制订课程教学目标时要统筹兼顾，对于基础较差的同学和经验丰富的同学要差别对待，制订差异化的教学目标。

在充分考虑上述因素的基础上，嵌入式微控制器原理与应用课程的教学目标制订为：学生通过本课程的学习，掌握一种嵌入式处理器体系结构，精通1-2种基于该体系结构的嵌入式微控制器及其接口设计技术，深刻理解嵌入式软件开发流程，能够熟练地选择、使用嵌入式软件和工具完成嵌入式硬件系统的驱动和应用软件设计。

教师在实施上述教学目标时，对于基础较差的学生要求精通一种嵌入式微控制器即可；对经验丰富的学生则要求在课程学习的基础上，用对比学习的方法自主学习另外一种嵌入式微控制器。该教学目标体现了对学生的区别对待，能满足不同层次学生的需求。教学目标没有对硬件电路设计作太多要求，符合中科院嵌入式系统方向工程硕士研究生的生源特点和实际需求。教学目标中“能够熟练选择、使用嵌入式软件和工具完成嵌入式硬件系统的驱动和应用软件设计”是一种能力要求，体现了对工程设计能力的重视，符合工程硕士培养目标。

1.2教学模式的设计

国内各大高校在嵌入式系统相关课程的教学工作上已经进行了大量有益的探索和实践，在教学模式上也已经基本达成共识，即嵌入式系统教学应该采取理论教学和实践教学相结合的教学模式。

我们在开展嵌入式微控制器原理与应用课程的教学工作时，采取了“课堂理论讲解、课堂实验练习、综合实验设计、工程项目设计和多层次考核”的教学模式。与大多数高校课堂实验采取观察性和验证性实验不同，本课程课堂实验则采取设计性实验，每一个实验都是一个小型的开发项目，需要学生灵活运用从课堂上学到的理论知识分析实验要求，编程完成实验项目。综合实验设计要求学生在完成所有基础课堂实验后，按照需求分析、软件设计、实现和测试等软件开发流程，在开发板上完成一个小型嵌入式软件的开发。工程项目设计则是让学生选择一种微控制器，完成一个实际工业嵌入式产品的分析和设计报告。这3种层次的实践环节相互结合，充分锻炼和提高了学生的实践能力。

2 基础理论教学

CE2004首次将嵌入式系统作为一个知识领域纳入到计算机工程知识体系中，并详细规定嵌入式系统包含的10个知识单元以及每个知识单元包含的知识点。参考CE2004的规定，并结合本课程制定的教学目标，嵌入式微控制器原理和应用课程的理论教学内容共包括5个知识单元。

知识单元1是嵌入式系统历史和概述。知识点包括嵌入式系统历史、定义、组成、开发特点、设计过程、应用领域和发展趋势等。知识单元1主要目的是使学生建立对于嵌入式系统的全方位认识，了解嵌入式系统的过去、现在和未来。

知识单元2是嵌入式处理器。知识点包括嵌入式处理器的组成、嵌入式处理器的类型（从集成程度、处理器位数、体系结构和生产公司等4个不同分类标准分别讲解）、ARM处理器的发展（历史、分类和应用）。知识单元2主要目的是使学生掌握嵌入式处理器的组成原理，充分认识嵌入式系统领域中应用处理器的多样性，避免“只见树木、不见森林”。

知识单元3是典型的嵌入式处理器体系结构，我们选择ARM体系结构进行讲解。主要知识点包括ARM处理器寄存器模型、ARM处理器编程模型、ARM处理器异常中断处理、ARM处理器存储模型、ARM处理器指令编码和指令系统、ARM汇编语言编程、ARM汇编与C混合编程、ARM开发工具（汇编器、编译器、连接器和调试器）。知识单元3囊括了CC2004里嵌入式微控制器、嵌入式编程和嵌入式工具等3个知识单元的多个知识点。

知识单元4是嵌入式微控制器组成及接口，我们以三星S3C2440微控制器为例进行讲解。知识点包括微控制器结构、内存控制器、中断控制器、时钟体系、电源管理、DMA控制器以及各种外设控制器。在这些知识点中，内存控制器、中断控制器、时钟体系、电源管理、DMA控制器是重点讲解内容，对于其他各种外设控制器主要讲解基本原理和应用思路，而具体使用细节则要求学生课下通过学习芯片手册掌握。熟练阅读芯片手册是掌握嵌入式系统开发特别是底层编程的基础，因此这个学习单元的教材就是芯片手册。对于学有余力的同学，我们要求其在学习S3C2440微控制器的同时，在课下自行学习ATMEL AT91SAM9G45微控制器，并比较其与$3C2440的异同之处。这样做的目的是满足不同层次学生需求，实现差异化教学。

知识单元5是嵌入式应用编程，知识点包括嵌入式软件体系结构、应用程序映像文件组成、系统启动加载代码等。通过这个知识单元的学习，学生能够了解嵌入应用程序的汇编、编译、连接过程，理解应用程序映像的具体组成以及加载启动的方式，培养为一个裸硬件系统开发完整嵌入式应用软件的能力。

3 实践教学设计

3.1实验平台介绍

目前嵌入式系统的教学实验平台主要有3种类型：基于ARM微控制器的教学平台、基于DSP处理芯片的教学平台和基于FPGA的教学平台。鉴于基于ARM的微控制器在32位嵌入式系统处理器市场中的占有率极高，以ARM微控制器为例讲解嵌入式微控制器的基础理论和应用技术，更能满足市场对于嵌入式工程技术人才的需求，我们选择基于三星$3C2440微控制器（采用ARM920T内核）的嵌入式教学平台。该平台的系统组成结构如图1所示。

在此教学平台结构图中，S3C2440是一款基于ARM920T处理器的嵌入式微控制芯片，内部集成了AHB和APB两条总线，以及连接在总线上的内存控制器、中断控制器、时钟电源管理单元、USB主从控制器、看门狗、定时器、PWM控制器、GPIO控制器、SD/MMC控制器等多种外设控制器。存储器包括64M SDRAM、4M NOR FLASH和64M NAND FLASH；人机接口设备包括640×480像素6寸TFT液晶显示模块、触摸屏、4×5小键盘模块和4个GPIO连接LED显示灯；通信接口及设备包括串口、USB主接口、USB从接口、两个以太网接口、音频输入输出接口和Camera接口等。该实验设备支持多种层次的实验，嵌入式微控制器原理与应用课程的所有实验均在该实验平台上完成。

3.2课堂实验设计

实验在计算机类学科中的作用十分重要，是教学活动的重要环节。根据实验性质区分，我们可以把课堂实验划分为观察性实验、验证性实验和设计性实验等类型。设计性实验要求学生根据实验要求自行设计实验过程，相对于前2种实验更能锻炼学生的设计能力和独立工作能力，因此我们的课堂实验均采用设计性实验类型。

根据理论教学内容，我们共设计了16个课堂实验，这些课堂实验与知识点的对应关系如表1所示。

表1中的16个实验除实验1外，均为设计I生实验。其中，实验4和实验5分别用汇编和c语言驱动GPIO管脚连接的LED灯，学生通过对比掌握汇编和C语言访问外设寄存器的异同；实验6使用查询方式实现定时功能，实验8采用中断方式实现同样功能，学生通过对比掌握IO两种访问方式的异同；实验9主要练习32位微控制器各个模块所需不同时钟频率的产生，以及处理器时钟频率的编程调节，使学生熟练掌握微控制器的时钟体系；实验10～实验16则练习微控制器的主要外设I/O控制器的接口编程技术。

限于课程的课时长度，课堂实验无法包含所有外设控制器，但通过这些典型外设控制器的学习，学生很容易就能触类旁通地掌握其他模块使用方法。

3.3综合实验设计

综合实验要求学生分组合作，综合运用所学知识，利用课下时间设计一个小规模的嵌入式应用软件并在实验平台上完成调试运行。为了吸引学生兴趣，综合实验均采用游戏项目的形式。我们设计了几个游戏项目供学生选择，分别是世界时钟、五子棋、电子菜单、科学计算器、汉诺塔、交通信号控制器、俄罗斯方块等。教师也鼓励学生选择一些常见的其他娱乐游戏作为综合实验设计项目。

学生在完成综合实验项目时，要按照实验项目说明书的要求完成实验设计，撰写的项目文档至少要包含需求分析、软件设计、软件测试、使用说明、运行结果、项目分工、总结讨论等几个方面的内容。通过综合性实验，学生既锻炼了综合设计能力和动手能力，又提高了沟通能力和团队合作能力。

3.4工程项目设计

课堂实验和综合实验相结合的实验方式，很好地锻炼了学生对于特定嵌入式微控制器的实践动手能力。但若要灵活运用所学嵌入式微控制器设计工程项目，学生还需通过具体工程设计实践进行锻炼。嵌入式微控制器原理与应用课程和工程管理与信息技术学院课程体系中的另外一门课程“嵌入式系统分析与设计”相配合（同一学期开设），教师在2门课程结束后布置一个共同的工程项目设计作业，要求学生围绕一个典型的嵌入式系统产品，在尽量采用嵌入式微控制器课程所学微控制器的前提下，给出该产品的详细设计方案。我们在每一学年都给出不同的设计项目，例如近几年的题目分别是IC卡公民身份证系统、税控收款机系统、数字水印技术的应用系统等。

需要指出的是，工程项目设计仅供学有余力、希望在工程项目设计能力上有所提高的学生完成。根据近几年的实际情况来看，约有1/2的学生提交了项目设计说明书，平均长度达到30多页。其中一些非常新颖和有价值的设计方案，可以直接用于工业生产实践。

4 考核方式

为了使考核方式既起到检验学生的知识掌握程度，又能在平时督促学生认真学习的效果，我们采取分段考核和最终考核相结合的方式。具体来说，嵌入式微控制器原理与应用课程一共有4次课堂实验，包含15项设计性实验，每个实验分值在0～2分之间。每次课堂实验结束时，教师检查学生的实验完成情况并打分，这种方式起到了有效督促学生平时认真学习的效果。课程结束后有一次综合理论考试，总分是40分，该考试用于检查学生对嵌入式微控制器基本原理的掌握程度。综合实验要求学生自由组合，在课程理论考试完成后的一个月时间内完成。综合实验提交内容由项目文档和项目程序组成，其中项目文档占15分，项目程序完成情况占15分。学生完成综合实验后与教师约定时间，由教师进行现场检查并打分。工程项目设计作为附加要求，并不统计到最后成绩中，只供有兴趣的同学选择完成，在学生设计过程中，教师给予一定指导。

上述考核方式中，课堂实验、理论考试、综合实验在总成绩中分别占30%、40%、30%。课堂实验和理论考试对每一个学生的考核比较客观直接；综合实验由学生合作完成，打分时教师先给出每一组的分数，组内每个学生的分数根据其具体负责内容和完成情况在组分数基础上微调得到，尽量使分数反映出学生的实际水平。

5 课程评估与分析

中科院研究生院建立了课程网站评估系统，鼓励学生在课程结束后从网上对课程进行评估。评估内容涵盖教学态度、教学内容、教学方式和教学效果等方面，共包含4项7条，每一条评估分值为1～5分。

根据近3年的统计结果来看，每年约有90%的同学参与网上评估，课程评估结果均为优秀（平均分均超过4.6分）。评估结果显示，学生认为课程内容符合嵌入式方向工程硕士培养目标（4.8分）；课程对他们的工作具有较大帮助（4.7分）；课程理论与实践相结合的教学方式得当（4.6分）；课程的考核方式灵活，能从理论和实践2个角度恰当地考核学生对于课程的掌握程度（4.4分）。部分学生认为实验课时较短，应该从16课时提高到20课时；还有一部分学生认为嵌入式微控制器原理与应用课程的课时数偏少，建议从40课时提高到60课时；学生对于实验课内容的安排比较满意（4.6分）。

从学生的评估结果来看，学生对于课程的教学内容选择、教学方式、考核方式等非常满意，课程达到了教学目标的要求。

嵌入式工程项目管理篇2

关键词：“嵌入式”服务

马克思主义基本原理

图书馆规程

分类号G252

DOI

10.16603/j.issnl002-1027.2016.06.009

1.引言

嵌入式图书馆服务（Embedded Librarianship）是指图书馆员从传统的图书馆物理环境走向用户所在的各种环境（物理环境和虚拟环境），根据用户的不同需求，提供有针对性的图书馆服务。根据服务内容，嵌入式图书馆服务分为嵌入式学科服务、嵌入式教学服务、嵌入式数据服务、嵌入式素质教育、嵌入式扩展服务等。

自嵌入式服务提出以来，图书馆界积极响应，理论研究和实践应用一直在不断发展和深入，下面首先对2014-2015年关于嵌入式服务的相关文献和实践进行梳理、分析，然后结合北京外国语大学图书馆为全校本科生必修课“马克思主义基本原理概论”提供嵌入式服务的经验，提出图书馆在通识课程中实施嵌入式服务时应注意的问题。

2.关于嵌入式服务的研究和实践进展

2.1嵌入式服务的内容

2.1.1嵌入式教学服务

哈萨克斯坦的纳扎尔巴耶夫大学图书馆在本科生数学课程中开展“嵌入式”图书馆服务。图书馆员和授课教师合作，将图书馆服务和问题导向式学习方法相结合，应用到本科生课程“离散数学和线性代数”中，要求学生完成数学某个专题的研究并提交报告。

问题导向学习方法是一种以学生为中心的教学方法，即通过解决问题来学习课程内容。刚开始采用问题导向学习方法时，大部分学生对如何完成项目比较困惑，在图书馆提供嵌入式服务之后，学生能较快地和图书馆员一起利用图书馆资源，检索和获取解决问题可能会用到的参考文献。

嵌入式服务主要帮助学生完成他们的老师基于问题导向学习法而布置的作业，提高其信息素养。具体通过六个步骤实施：（1）将两种图书馆服务应用到课堂，一是针对特定主题如何利用图书馆资源，二是如何使用参考文献管理软件RefWorks；（2）提供对虚拟学习环境――Moodle（Modular Object-O-riented Dynamic Learning Environment，即模块化面向对象的动态学习环境）的嵌入式支持，在特定环节提供信息和指导；（3）针对在第一个步骤遇到问题的学生，或者是在问题导向学习中需要细化指导时，图书馆员提供个性化指导；（4）学生提交作业后，图书馆员评估参考文献列表的规范情况；（5）分析学生使用学术资源的过程，客观评估他们的能力；（6）如果需要，再次在课堂分析学生存在的问题，进一步提升报告的质量。

离散数学课程开设于2013年秋季学期，共有18名学生参加，分为6个小组，完成的报告的平均参考文献量为5篇，文献类型有教材和网络资源。线性代数课程开设于2014年春季学期，共有29名学生，分为9个小组，完成的报告的平均参考文献量是10篇，文献类型有电子资源、政府档案、统计资料。可以发现，第二次试点的线性代数课程的报告的资源利用情况优于第一次试点的离散数学课程。学生在图书馆员的帮助下，掌握了图书馆资源的检索方法和参考文献的规范使用。学生的信息素养和学术表现在第二个学期得到了明显提高。

2.1.2嵌入式数据服务

美国罗格斯大学图书馆为本校的地球和环境科学系提供嵌入式数据管理服务（包括数据存储、数据组织、数据归档）。该系由9名老师和27名研究生组成，研究方向为大气化学、地球化学、地球物理学、生物地理化学。当该系得知图书馆可以提供数据管理服务后，主动邀请图书馆员一起开展与数据管理有关的工作，包括调查当前的数据管理状况、参与研究生研讨会、在系里开展数据管理规划（DataManagement Plan）。图书馆的数据服务馆员和学科馆员调研和掌握院系老师对数据管理的需求，构建特定学科的研究数据架构，成功地为科研人员提供了数据管理，成为校园里计算机服务的专家。

嵌入式数据服务中，图书馆员会预先熟悉数据服务的专业操作和资源，理解用户的数据需求。随后，图书馆员会通过多种嵌入方式提供数据管理服务，工作内容包括：（1）数据管理培训，给研究生介绍数据管理的成功案例，为本科生提供图书馆课程。学科馆员通过参加研究生的每周研讨会，提供咨询服务。数据服务馆员指导研究生如何使用统计软件，帮助教师和学生进行数据分析和可视化。数据服务馆员、物理学科馆员和生物学科馆员一起合作，为教师提供数据管理，介绍一些基础的数据管理策略和数据管理计划等；（2）数据管理规划支持，为研究人员介绍数据管理规划和数据仓库实例，学科馆员和数据馆员一起帮助院系教师和同学完成数据管理规划。图书馆员将需求分析、通用的数据管理规划模版和样例分享给教师和研究生。然后请研究人员拿出数据管理规划草案，图书馆员针对草案给出反馈意见；（3）数据存储和备份；（4）为院系和校园的计算机服务建立联系，为研究人员介绍计算机服务。

2.1.3嵌入式信息素B服务

美国威斯康星大学系统是一个由分布于威斯康星州的13所州立大学所构成的大学系统，其在2013年11月开始推出以学生为中心的新的教育模式：弹性学位模式，该模式也是该大学能力本位教育模式（competency-based education）的体现，即以学生为中心，以学习过程和学习质量为重点，打破时间、学期限制，不用遵循传统的15周学期制，学生自行安排学习进度。目前威斯康星大学系统共有4所大学参与这种学习模式，提供护理学本科学位、信息科技本科学位、商务和技术传播认证等学位项目。除了部分课程内容需在实验室或者通过临床学习，其他内容基本都可通过网络学习。为此，学校为了更好地保证这些弹性学位项目的开展，将图书馆融入其中，由图书馆提供嵌入式信息素养教育和远程服务。

图书馆员参与课程中的信息素养教育，针对每个学位项目都推出了图书馆指南，嵌入到在线学习管理系统，供每门课程使用。嵌入式信息素养教育的步骤是：首先进行需求评估，确定学生要学习的内容以及可能会用到的学术资源，设计作业评估方式，然后图书馆员基于评估方式来编写信息素养教学大纲。随后图书馆员对教师进行访谈，确定学生学习过程中可能需要整合的资源，以及教师想给学生提供哪些在线的由图书馆员给予的指导服务。

此外，图书馆还通过学术成就导师（AcademicSuccess Coaches，简称ASC）为学生提供支持和帮助。ASC是一个新的学术角色，是介于传统学术导师和学生成就导师（Student Success Coaches，SSC）的复合型专家，指导学生制定个性化的学习规划。在学生学习和研究过程中需要信息和图书馆服务时，ASC能指导学生来请求图书馆帮助，如信息素养服务、24/7参考咨询服务、嵌入式图书馆指南等。图书馆也制作了专供ASC使用的指南。图书馆与ASC建立联系后，能及时收到学生在项目中使用图书馆的各种反馈，及时发现在线咨询服务中可能会存在的问题等。

2.1.4嵌入式扩展服务

当前图书馆的嵌入式服务主要体现在嵌入教学、嵌入信息素养教育，但是也有一部分高校图书馆开始尝试嵌入式扩展服务，为学校各方面的需求提供嵌入服务。

宾夕法尼亚大学图书馆馆长芭芭拉.杜威（Bar-bara Dewey）认为嵌入式服务除了给师生提供图书馆的资源和服务外，在与教职员工合作等方面也具有很大优势。基于此观点，美国斯泰森大学图书馆将嵌入式服务从与教学相关的方面逐步扩展到学校的许多领域，包括政策制定、教师管理、与学生发展委员会的合作、校园创新项目的实施等。该馆提供的嵌入式扩展服务包括：（1）图书馆员加人大学职位发展委员会，利用专业技能评估各个学科领域的学术成果；参与关系到教师聘任和提升的教师年度考核工作；（2）接手和承担档案馆的工作。学校的档案工作在人员、资源和信息组织等方面存在诸多问题，图书馆接手档案工作几年后，在档案收集、团结校友和筹款方面起到很大作用。图书馆还利用OCLC的CONTENTdm开展数字化项目，将数字化后的档案在社交媒体上公布，加强了校友和学校的联系，同时继续开发校友与学校联系的档案。

2.2.方式方法

2.2.1企业家式的嵌入服务

美国前高校与研究图书馆委员会主席斯蒂芬（Steven J.Bell）提出要做企业家式的图书馆员：善于抓住机会和具有创造性。基于此观点，上海纽约大学图书馆与学校的职业发展中心进行合作：图书馆为学生在职业发展中遇到的有关图书馆的问题提供解决方法，职业发展中心给图书馆提供该中心的每周信息快报。在此基础上，图书馆员评估该职业发展中心的信息需求，建设相应的馆藏资源，并帮助中心设计图书馆指南，同时还成立了四个工作组来调研和解决学生的实际需求。中心负责收集和分析学生对工作组的反馈，图书馆员根据反馈和评估进一步改善工作。

除此之外，图书馆还参与学校的一些项目。如学院服务项目（Deans Service Scholars），其由艺术和科学学院、学生会等多个部门发起，学生利用寒暑假在当地的一些公益组织开展服务。图书馆在这个项目中，与项目负责人定期沟通，提供建议并采购图书，为学术型学生推荐阅读书目。

2.2.2合作是嵌入式服务开展的基础

图书馆员与服务对象之间的合作是嵌入式图书馆服务开展的基础。挪威约维克大学图书馆通过导师方法（Tutor Approach）和团队教学方法（Team-Teaching and Co-Teaching Approach），研究了在嵌入式服务中经常遇到的教师与图书馆合作的问题。

导师方法运用在18名放射成像专业的学生在大三和大四撰写论文的期间，图书馆员首先对学生进行信息测试，然后针对测试结果开设讲座，馆员和学生每周见面，进行面对面的指导，指导内容包括检索策略、资源选择等。图书馆员也会收到来自学生的对案例设计、教学方法等的反馈。

研究发现，学生认为图书馆员提供的指导和建议非常有用；学生在论文撰写过程中对工具的应用兴趣较大；学生非常需要关于学术论文写作的培训，需要论文撰写方面的指导，如如何使用资源和正确引用文献等；教师和图书馆员合作的意愿非常大，他们非常欢迎图书馆员及时给学生指出问题和给出建议；导师方法适用于只有30名以下学生的小班级。

团队合作教学方法运用在持续四个学期的某门课程，教师和图书馆员各负责两个学期，图书馆员参与课程设计，教师负责专业课的讲授，图书馆员负责文献检索课的讲授。实践表明：团队教学是教师和图书馆合作的另一种很好的方式，教师和图书馆员各自的知识显示度更高，图书馆员参与课程设计过程非常有用和必要。教师发现图书馆员比学生更容易理解相关主题的论文，学生发现通过文献检索后完成的文献综述非常有助于学位论文的撰写。

导师方法和团队教学方法各有利弊，团队合作教学方法中，教师和图书馆员可以提供不同的建议、方法、观点来指导学生，而且可以彼此互补，而导师方法可以通^互动和反馈，更为有效和直接地帮助学生完成学术写作过程。

2.2.3分馆的嵌入式服务

分馆模式也为嵌入式图书馆服务的开展提供新思路。美国密西西比州立大学图书馆包括建筑、艺术和设计分馆、兽医分馆以及两个校区分馆。根据面向的不同专业学生的不同学习方式，各分馆分别开设不同的信息能力培训、数据库使用讲座、目录检索指导等。提供嵌入式学科服务，包括关于虚拟参考咨询、社交媒体、课程管理系统等的培训。分馆的设置给嵌入式学科服务提供了更多机会，图书馆员与特定读者群体直接建立了更牢固的联系，并根据特定的环境开展项目和服务。他们与研究团队一起合作，开展跨学科项目的研究，通过参加会议、论坛、主题报告等方式，更多地参与学术团队的日常工作，为嵌入式图书馆服务创造机会。

2.2.4即时嵌入和储备嵌入

嵌入式服湛展的时机和时段也一直是研究和实践的热点，卡尔金斯（Calkins）等认为嵌入式服务应该集中、高效地提供，并提出了嵌入式服务的时间集中模型。雷毕格（Leibiger）推荐图书馆员在学生完成研究性质的作业的这样一个短时间段内嵌入课程，以帮助学生更快获取相关技能，迅速应用于他们的作业并完成。

美国希尔斯堡社区学院图书馆针对以上观点，开展了对即时嵌入（Just-in-Time）和储备嵌入（Just―in-Case）两种方式的优劣的验证，前者是在关键阶段的有限时间（两周时间）内嵌入课程，后者是在整个学期嵌入课程。

图书馆员根据教学大纲和教师共同授课，在图书馆服务嵌入的时间段，图书馆员通过学习管理系统，提供特定的图书馆课程和研究帮助；每天管理交流工具，向学生提供在线指导。在没有嵌入图书馆服务的时段，学生可以通过其他方式（发电子邮件、打电话、去图书馆拜访）与图书馆员交流。指导工具包括图书馆员制作的指导视频和图书馆指南。

在即时嵌入和储备嵌入两种方式完成后，通过定量和定性的方法进行评估，包括：学生完成图书馆作业的情况分析、学生完成的论文的引文情况分析、学生使用图书馆资源的日志分析、图书馆员对学生的面见访谈的分析、图书馆研究人员的跟踪评价。研究发现，学生在嵌入式课程中能够掌握图书馆的相关资源，使用图书馆的资源和与图书馆员的交流更加频繁；学生在完成作业时使用图书馆指南更加频繁；学生更喜欢在完成作业阶段使用图书馆的资源和工具；学生更喜欢用学习管理软件提供的工具进行交流。但是嵌入时机、嵌入时段对作业的完成和参考文献的使用等并没用实质影响。

3.启示

对近两年来关于图书馆嵌入式服务的研究和实践进行梳理，可以发现以下特点：

3.1嵌入式服务以高校图书馆为主体、以学生心

近两年来开展嵌入式服务的有专业图书馆、中学图书馆，但主体是高校图书馆，这与高校图书馆特定的服务群体和需求特点有关，嵌入式服务已成为高校图书馆服务的一个重要发展方向。2015年12月，教育部印发的《普通高等学校图书馆规程》提到：“图书馆应积极拓展信息服务领域，提供数字信息服务，嵌入教学和科研过程，开展学科化服务，根据需求积极探索开展新服务。”

同时，由于高等教育的发展逐步呈现出从原来的以教师为中心转变为以学生为中心的趋势，嵌入式图书馆服务也从原来的以图书馆为中心向以学生为中心的方向转变。如，纳扎尔巴耶夫大学图书馆的嵌入式服务的对象为选修了离散数学和线性代数两门课程的本科生；罗格斯大学图书馆的嵌入式数据管理服务的对象除了院系老师之外，还有研究生和本科生；威斯康星大学系统图书馆的嵌入式信息素养服务的对象为选择了弹性学位项目的学生；上海纽约大学图书馆的嵌入式服务的对象是学生职业发展中心指导的学生以及参加项目的学生。

3.2嵌入式服务的内容不断丰富

嵌入式图书馆服务经过多年发展，已不拘泥于初现时的服务内容，而是基于图书馆的资源和服务，结合用户需求，提供能够提供且用户所需的一切服务。

除了提供传统的教学服务、信息素养服务之外，还提供嵌入式数据管理服务、嵌入式扩展服务，甚至全面嵌入到校园文化建设中。图书馆员进入到学校的职位发展委员会，基于专业知识和技能来客观评估各个学科的学术成果，参与教师的年度考核等。图书馆可以参与档案管理和校友会工作，还可以为学生的学习、科研、就业等提供一系列的嵌入式服务。国内高校图书馆的嵌入式服务，涉及教学服务、学科服务的多，涉及数据服务、扩展服务的少。

3.3嵌入式服务的基础是合作

嵌入式服务的基础是图书馆与各种服务对象的良好合作。与院系、教师、科研人员、学生以及其他学术角色建立良好、稳定的合作关系，一方面便于图书馆及时准确地发现用户需求，抓住提供嵌入式服务的契机，另一方面可以根据用户反馈，及时调整服务内容。除了常见的与教师、科研人员、学生等的合作，还有一些特定群体值得重视，如在威斯康星大学系统的弹性学位项目中，图书馆员与学术成就导师合作，指导学生的个性化学习。国内高校图书馆目前还没有专门研究嵌入式服务中的合作问题。

3.4图书馆员的专业素质是嵌入式服务的关键

嵌入式服务包括三个方面：图书馆员、资源、服务。随着用户需求的不断变化，嵌入式服务内容的丰富，教育理论方法的发展，各种硬件环境和软件工具的层出不穷，对提供嵌入式服务的图书馆员的素质的要求越来越高。

图书馆员应该像企业家一样，善于发现用户的需求、善于与用户沟通和合作，掌握各种软件工具，储备相关知识。内容管理工具、引文管理工具、学习管理系统、数字化管理软件、问题导向学习方法、团队教学方法、信息素养模型等都是提供嵌入式服务的图书馆员应该掌握的。高等教育在发展，高校图书馆也在不断发展，其在传统的提供空间、借阅、咨询、培训等基础上，也应该成为高校的教学、科研、育人和其他工作的孵化器。因此，图书馆员应该与时俱进，根据用户需求，从各方面进一步完善自身素质。

4.北京外国语大学图书馆的嵌入式服务探索

从以上论述可以发现，国外的图书馆嵌入式服务，多是对小规模专业课程的嵌入，对大型思想教育通识课的嵌入未曾提及。2015年9月，北京外国语大学图书馆与马克思主义学院一起，在本科生必修课“马克思主义基本原理概论”中嵌入图书馆服务，取得了一定经验。

4.1嵌入式服务的对象

北京外国语大学的马克思主义学院成立于2007年9月，原名哲学社会科学学院，其前身为北京外国语大学社会科学部，有近30年的历史。学院设有5个教研室（部），4个研究所（中心）、1个资料室和1个行政办公室，还设有院学术委员会和院事务委员会。学院的主要任务是为全校本科生、硕士生及博士生开设思想政治理论课，为全校学生开设以通识教育为目的通选课，并开展马克思主义相关学科的学术研究。

“马克思主义基本原理概论”为全校大二本科生的必修课，面向各个院系的1400多名同学，涵盖60多个语言专业，和经济学、管理学、法学等一系列非外语专业。

4.2嵌入式服务的需求确定

2015年暑假，马克思主义学院的老师通过讨论，根据学校当前以外国语言文学学科为主体，经济学、管理学、法学等多学科协调发展的特点，决定开展“寻找对象国里的马克思”的实践教学活动，鼓励同学们从自己所学语言出发，寻找所学语言所在国家即对象国的与马克思有关的内容。活动旨在结合学校的外语教育特色，推动专业教育和思想政治教育有机融合，促进当代大学生全面了解马克思主义在世界范围内的传播状况及产生的现实影响，以服务于学校培养高素质、国际化外语人才的宗旨。

同时还确定了详细的活动目标、作业内容和活动成果。活动目标是：通过学生自己寻找和整理信息资源，加深对马克思主义的了解，提升主动学习的能力。活动内容是：寻找对象国里的马克思，可以任选一项或者多项内容来完成：介绍关于马克思或马克思主义的专业网站，介绍对象国出版的关于马克思的书，介绍对象国某个图书馆里关于马克思或马克思主义的藏书情况，介绍对象国的一个马克思主义党团、社团或者研究机构，介绍对象国关于马克思的一部影像资料。活动成果包括：（1）通过寻找和整理信息资源，形成文案，作为本课程实践课的作业；（2）精选10-15个文案，做成展板展出，通过观众投票产生一、二等奖和优秀奖，给予奖励。

学院教研室老师设计好项目内容后，和图书馆老师进行沟通讨论，初步确定了嵌入式服务的需求意向。

4.3嵌入式服务的开展过程

图书馆员在接到活动任务后，认真分析该教学活动的内容，反复与学院老师沟通，进一步分析和明确需求，并根据活动内容，结合图书馆拥有的资源和服务，从资源类型（主要是：图书、学者和机构）上准备嵌入式课程的内容。同时，从图书馆资源和服务的角度，对所要寻找的内容进行分解和细化，帮助同学们更好地理解所要查找的内容。向同学们介绍的资源和工具主要有：WorldCat（OCLC提供的在线编目联合目录）、WorldCat Identities（WorldCat中的名称规范系统）、不列颠百科全书（网络版）、北外学术搜索，以及英语、德语、韩语、阿拉伯语等各语种的电子书数据库等。准备工作完成之后，图书馆员将服务内容发送给学院老师，进行讨论，并根据讨论意见再次修改、确定。

准备工作完成后，学院老师安排图书馆员对大二选修了该课程的1400多名同学进行了两周内五次嵌入式课堂教学，图书馆员在每次课后调研老师和同学的反馈，根据反馈意见进一步修改课堂教学内容。嵌入式教学受到了学院老师和同学们的好评。有的同学听完该课程以后，继续选择来图书馆听课程中介绍的内容的专题讲座，提升了同学们的信息素养，宣传了图书馆的资源和工具，也提高了资源和工具的利用率。

同时，针对该课程的作业内容，同学们根据活动要求，以3-5人组成小组，根据自己所在专业的对象国，利用图书馆工具和资源，制定项目实施计划，分工完成。同学们基本都能选择一种以上的工具查找到所需要的内容，然后结合自己的专业和兴趣，认真完成作业。

4.4嵌入式服务的成果

最后，在原定的10-15幅作品的基础上，共选出了20幅具有代表性、切合主题、能够反映对象国研究特色的优秀作品在教学楼展出。从提交的作品中，可以看出同学们很自信地结合自己所学语言，通过各种角度、各种工具查找到对象国中关于马克思主义基本原理的相关资料。

学生的作业内容丰富，既有对马克思主义理论家的思想及其著作、马克思主义政党的介绍，也有对马克思主义宣传网站、马克思主义团体及马克思主义传播情况的介绍等。涵盖的图书有《钢铁是怎样炼成的》《马克思为什么是对的》《反杜林论》等，人物有切・格瓦拉、迈克尔・哈特等，公开课有“耶鲁大学公开课：政治的道德基础中的马克思主义”等，专业网站有Marxists Internet Archive等，综述性文献有《战后马克思主义在德国学术研究及社会团体中存在情况的调查》等。关于马克思主义党团、社团或者研究机构，涉及的对象国有美国、日本、葡萄牙、印度尼西亚、菲律宾、埃及等。活动在校内外都收到了很好的评价，新华网还专题报道了该活动E20]，多家媒体作了转载。

4.5小结

此次嵌入式服务的顺利开展，有很多因素，对近两年嵌入式服务的研究和实践的应用和借鉴是关键：

（1）以学生为中心。一方面，学生具有良好的外语基础和能力，另一方面，图书馆从学生的角度出发，由浅入深地介绍他们可能用到的图书馆的资源、服务和工具，及时收集他们的反意见，调整课程内容和难度，在他们完成作业阶段及时嵌入服务。

（2）与学院老师深入合作。首先是前期到学院宣传图书馆的嵌入式服务，所以学院老师在设计课程活动时，会考虑到与图书馆合作；其次是在嵌入式服务开展前后，图书馆一直与学院老师积极沟通、讨论，认真对待他们的需求，充分分析他们的教学活动的目的，从图书馆专业角度出发提出意见和建议，并在嵌入式教学过程中，收集老师们的反馈，积极改进、提升服务。

（3）开拓嵌入式服务内容。图书馆突破了当前的嵌入式教学活动以专业课为主的小规模嵌入，积极嵌入大型思想政治理论通识课。

（4）图书馆员的专业素质。一方面，图书馆员具有良好的沟通和理解能力，善于抓住读者的潜在需求，服务嵌入过程中也能积极收集反馈意见，灵活调整。另一方面，图书馆员具有专业素质，能够根据活动目标，结合本馆资源，设计嵌入式服务的内容。

此次嵌入式服务的开展，既提升了同学们对马克思主义原理的认识，也提升了同学们的信息素养，扩大了图书馆资源和服务的效益，推进了嵌入式图书馆服务的开展。

嵌入式工程项目管理篇3

（东华理工大学软件学院，江西南昌330013）

摘要：分析嵌入式系统实践教学改革过程中传统教学模式的不足，结合嵌入式系统专业方向目前的教学状况，提出“1个中心、2个基本、3个层次、4个环节、5个内容、6个能力”的创新实践取向的教学模式，指出这种嵌入式系统实践教学改革在提高人才培养质量和增强毕业生就业能力上具有重要的引导作用，并对“卓越计划”实施和推广有一定的借鉴作用。

关键词 ：卓越工程师；嵌入式系统；创新实践；教学模式

文章编号：1672-5913(2015)15-0059-03 中图分类号：G642

基金项目：江西省2013年学位与研究生教育教学改革研究课题项目“学科交叉背景下专业学位研究生创新实践能力培养模式研究”(JXYG-2013-075)；江西省2011年教育科学规划课题“新一代面向就业服务的生产实习管理信息平台研究与开发”(11YB311)；东华理工大学2012年校级教改课题(ECITJG-2012-08)。

第一作者简介：何剑锋，男，副教授，研究方向为嵌入式系统应用开发，hjf_1O@yeah．net。

1 背景

卓越工程师培养计划是贯彻落实《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）》的高等教育重大计划，旨在进一步完善专业素养与专业基础相结合的实践教育体系，建立行业企业联合培养人才的创新机制，造就一批适应经济社会发展需要的卓越工程技术人才。如何建立新的人才培养模式是卓越工程师教育的核心内容之一。

2 嵌入式系统实践教学改革中的问题

1)嵌入式系统的学科交叉特性与单一的实践教学模式不相符。

嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机系统，其对象环境涉及多学科交叉，包括电子、计算机、自动控制等多个专业，强调软硬件协同设计。在信息化建设的大背景下，各企业对嵌入式人才的需求剧增，使得嵌入式软硬件研发工程师成为近年来最热门的职业之一。然而，传统的嵌入式系统实践教学几乎都是以编写代码人手，从源码分析的角度学习嵌入式技术，学生按照实验设备供应商提供的实验指导书或步骤进行操作，忽略了综合性和设计性实践，难以真正具备嵌入式系统开发能力。因此，单一的实践内容和要求未能充分顾及企业人才需求的多样性。

2)专业素养人才培养方案与传统的校企合作模式不适应。

就目前嵌入式就业环境而言，用人单位一定会选择实践技能强的学生。学生对未来工作既有期盼又存恐惧，期盼的是多年学习终于可以实现自我价值了，而恐惧的则是对自己的能力没有信心。从解决用人单位现实需求出发，学校的唯一出路是加强教学体系中的实践教学环节。传统的校企合作模式一般以企业资助为主，该模式受众较小，对学校课程的建设及改革并没有太多益处，大部分学生也无法从这样的合作模式中获得实际工程能力及创造力的锻炼。

3)实践创新能力培养目标与抽象课堂理论教学机制不相宜。

嵌入式课程的最终目标是培养能够设计或研发智能化、网络化、信息化产品的实践创新型学生。然而，众多院校开设的课程仅考虑嵌入式系统自身特点，理论知识偏多，实践操作知识偏少，学生感到学习内容晦涩且难以理解。由于授课知识面大，实验内容较多，授课教师将理论知识点灌输给学生，导致学生学习的主动性和积极性较差，学生接受能力和创新实践能力不强。因此，高校统一的教学机制和教学规范不适应嵌入式专业的实践创新能力培养。

3 创新实践取向教学模式

学校应从嵌入式方向人才培养体系中遴选出能够增强学生竞争力的核心课程进行重点建设，突出核心课程在人才培养中的地位和作用，深化实践教学改革，注重创新能力培养，构建完整而合理的嵌入式重点课程群，进而把创新工程应用型人才培养融入到核心课程群的建设之中，探索具有创新能力的工程应用型人才培养模式。为此，我们提出了“1个中心、2个基本、3个层次、4个环节、5个内容、6个能力”的创新实践教学模式。该模式以培养学生的实践创新能力为中心，以通识教育（软件工程的专业素养）与基本理论教育（嵌入式系统专业基础知识）为基本点，循序渐进地实现基础实践、综合实践、创新实践3个层次，围绕课内实验、科技竞赛、实习实训、毕业设计4个关键环节，重点加强C/C++程序设计、嵌入式体系结构、嵌入式操作系统、嵌入式综合设计、嵌入式项目实训5个嵌入式内容，进而突出综合分析能力、工程素养养成、实践操作能力、工程应用能力、自主研发能力、自主创新能力6个能力。创新实践取向教学模式如图1所示，从3个方面阐述面向卓越工程师的嵌入式系统创新实践取向。

1)构建使嵌入式系统多学科交叉与不同实践层次环节相适应的实践教学模式。

学科交叉往往是新科学的生长点，是重大科学问题得以解决的突破口，嵌入式系统的学科交叉特点正迎合了创新人才培养的核心要求。例如，数学专业毕业的学生也可进入信息专业进行培养，论文就可用相关的数学方法解决信息处理中的问题，提高创新性；计算机专业的毕业生，也可进入学校传统核技术专业学习，以完善自己的知识结构，在科研中可用信息处理方法来解决核信号处理中的问题，提出新的解决方案等。学校应从培养学生综合运用学科交叉知识点、应用设计和创新能力出发，针对嵌入式系统课程特点，构建全新的嵌入式系统重点课程群实践创新教学体系，以满足不同层次学生的学习需要。

2)探索由广域校企合作转向具备专业素养的深度校企合作。

由于工程实践能力与创新能力、人际沟通与团队协作素质是软件工程学生目前最为薄弱的环节，所以企业培养方案的落实是嵌入式软件工程人才培养的关键。近年来，学院与14家软件园签署了校企联合实训基地，要求确保培养目标与用人标准无缝对接，嵌入式方向课程体系设置和企业需求无缝对接，确实落实好企业的培养方案；同时，在科学一技术一工程一管理链上，高校应以工程应用为核心，以科学、技术、管理为半径，构建教学和实践体系；结合企业应用型人才需求，以工程师素质培养为重点，增加“IT认知实习”实践环节，营造工程师素质养成的氛围，为增强学生实践能力与创新精神提供了时间和空间；结合企业CMM、IS09000等工程管理以及系统分析和系统设计等方面的教学内容，使学生熟悉并掌握现代软件生产流程，建立具有软件工程思想和满足软件生产工厂化需求的培养体系。

3)培养与面向技术的先进性、技能的应用性、视野的国际性相宜的创新实践能力。

基于项目驱动的教学方法改革是培养嵌入式软件人才的重要手段。我们将科研项目中获得的新知识、新方法、科学前沿等成果及时补充到教学内容中，既可激发学生的学习兴趣，又使学生对知识点有了更深刻理解；同时，努力建立企业项目案例库，以实现案例式教学模式更新，重点突出课程的实践性和应用性，扩展到更深的应用层次，以项目驱动促使卓越软件工程师的培养；结合国际最新软件发展潮流和地方经济建设需要，面向全国嵌入式软件产业，立足江西嵌入式软件行业，针对学校特色嵌入式软件专业，培养未来的软件工程师。

4 结语

在教育部实施“卓越工程师计划”的背景下，我们以企业实际需求为牵引，加强工程实例教学，鼓励教师与学生创新立项，激励学生参与科研项目和各类竞赛项目，为教师与学生营造和谐的发展环境。同时，我们以工程师素质培养为重点，努力营造工程师素质养成的氛围，希望对“卓越工程师计划”实施和推广有一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]林健．注重卓越工程教育本质，创新工程人才培养模式[J]中国高等教育，2011(6): 19-21.

[2]孙振忠，陈盛贵，钟守炎．面向卓越工程师的企业工程实践培养模式[J]．实验室研究与探索，2012，31(8)：286-288．

[3]黄云志，徐科军，以学生为中心，加强系列课程教学团队建设：以合肥工业大学为例[J]．合肥工业大学学报：社会科学版，

2012，26(1): 134-137．

[4]郑广海，曲英伟．以嵌入式Linux为核心的课程群实践教学体系的探索[c]／／第5届教育教学改革与管理工程学术年会论文集．2012：29．

[5]许童羽，陈春玲，孙国凯，面向卓越工程师培养目标的嵌入式系统课程实践教学改革[J]．高等农业教育，2013(4)：74-76．

[6]何剑锋，叶志翔，何月顺．交叉应用型嵌入式创新人才培养中实验教学的探索与实践[J]东华理工大学学报：社会科学版，

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[7]朱敏杰，潘张鑫，罗珩，电子信息工程专业“嵌入式系统”实践教学探索[J]电气电子教学学报，2012，34(1)：67-69．

嵌入式工程项目管理篇4

关键词：嵌入式系统；软件开发；技术

引言

计算机技术一经问世，就成为加快推动人类社会生产活动高效开展的重要力量。在几十年的发展里程中，计算机相关技术都实现了巨大进步。伴随着工业现代化进程的不断深入，嵌入式系统获得了越来越多的关注。嵌入式系统是一种以软件和硬件相结合为特征的计算机系统。该种系统常用于工业大型机械化生产或者国防工业等领域，通过嵌入到某些专门设备中予以实现，故此得名嵌入式系统。在数十年的实际应用过程中，嵌入式系统屡经发展，不断创新改进，目前已经取得了许多项先进技术成果，为今后的相关领域开发工作指出了重要方向。

1 微处理器技术的选择

微处理器技术是嵌入式系统的重要基本元素。伴随着加工制作技术的升级，微处理器从最初的4位、8位器件开始，发展到后面的集成式单片8位微处理器、16位微处理器。时至今日，16位微处理器已经成为微处理器应用的中间类型，占据着微处理器市场的最大份额，而更高端的领域则由32位架构的器件所占据。最开始的32位器件采用的是CISC架构，而后随着技术的发展，性能更加优异的RISC芯片则成为32位器件架构形式的主要选择。嵌入式系统开发人员可以根据项目实际需要，综合比较设备性能、服务、适用性以及成本等多个指标选择最适合的微处理器。

2 系统架构的选择

架构是系统的基础组成，不仅关系到系统功能的实现，对于系统后续发展、优化也有着举足轻重的作用。微处理器的架构开始时仅仅是中央处理器和部分逻辑器件构成的简单形式。经过多年的发展，微处理器架构变得复杂、繁琐，但调试技术还是原来那些电路仿真、芯片级调试、ROM监控器以及指令集模拟等技术。随着嵌入式系统应用范围不断扩大和技术要求的不断提高，系统架构的重要性也在与日俱增，嵌入式系统开发人员必须要认真评估各类微处理器相关特性，选取合适的系统架构，这样才能保证开发出来的系统的健康水平。

3 设计组成

嵌入式系统的软件开发工作包括硬件开发和软件开发两个部分。最开始的时候，软、硬件的开发工作基本上都由一名技术人员负责。而且在系统开发项目的全部工作中，软件开发所占据的比例较小，最大十分之一。随着技术的不断发展，嵌入式系统开发工作中软件设计所占据的比例越来越大。原有工作模式因而发生丢了改变。专业人员专门负责嵌入式系统软件开发的工作模式出现在上个实际80年代中期，同期软件开发的工作量占据嵌入式系统开发工作业务量的一半以上。

近些年来，嵌入式系统发展得日渐成熟。软件、硬件方面都实现了巨大进步。系统开发业务量持续上涨。其中，软件开发的业务增长更为显著，已经达到嵌入式系统开发业务量的十分之七、八左右。巨大的工作量已经不是仅仅依靠一个开发人员就能完成的，必须依靠团队的力量。特别是随着系统开发工作的深入，一些新的技术措施、手段纷纷涌现，成为系统开发中不可或缺的重要环节。其中一个至关重要的就是用于软件开发后进行测试的硬件平台。由于软件开发业务量的高速增加，用来进行软件测试的硬件平台需求也就变得更加迫切。目前常用的方法有本地代码执行原型环境、指令集软仿真（模拟），或者是使用标准的、低成本的、现成的评估板等。而主机-目标机连接技术因为成本较低，故而推广速度很快，其中最为著名的就是JTAG接口。

4 软件内容

尽管软件开发所耗费的时间越来越多，但市场对于软件的开发周期的要求却越来越短。为了适应市场需求，嵌入式系统软件开发企业不得不在开发策略上下功夫。早期嵌入式系统软件结构简单、功能单一，使用企业自行开发的应用代码即可实现。如今系统功能丰富，功能强大，结构复杂，软件开发企业必须依赖外部的力量。目前，软件开发企业往往根据项目需求，选择对应的多任务的模型，然后使用标准的、商用的实时操作系统辅助开发。这种做法，优点是开发效率高，缺点是不可避免的遇到知识产权的问题。在全社会都越来越重视知识产权的大形势下，嵌入式系统软件开发，必须考虑到知识产权因素的影响，这种影响，不仅仅停留在当前所开发的软件上，更对后续的相关软件开发、应用拓展有着巨大的影响。

5 编程语言

编程语言是进行软件开发设计必不可少的工具。在微处理器刚刚出现，尚停留在4位、8位器件的阶段，开发人员只能选择汇编语言进行开发。当16位微处理器技术出现以后，软件编程语言的选择也变得丰富起来。使用较多的有Pascal、C语言、PL/M语言。而对于一些特别的系统，Forth语言更为适合。当32位微处理器应用日渐广泛以后，又开发出了C和ADA。其中，ADA主要应用于军事领域，在国防事业中大展身手。时至今日，C++已经逐步取代C语言成为嵌入式系统软件开发语言的主流，目前大约四分之一到三分之一的嵌入式系统是使用C++设计的。而本来专为嵌入式系统软件所开发出来的Java则在要求运行时重新配置的领域实现了更大的自身价值，统一建模语言（UML）也成为高级设计方法学的最流行选择。

6 软件队伍的规模和分布

上文提过，最初的嵌入式软、硬件开发工作通常都由一名工程师予以兼任。经过多年的发展演化，软件开发工作变得专业化、系统化、精细化，形成了专门负责软件开发的技术业务人员。而以嵌入式系统软件开发为职责的团队则是今后发展的主要方向。IT行业软件开发项目管理工作责任重大、任务艰巨。嵌入式系统软件开发同样如此。其区别仅在于嵌入式系统软件开发使用过程语言，比如C语言和汇编语言进行编程。嵌入式系统软件开发是一项技术含量和系统化要求很高的工作。开发团队中的所有人都要对目标系统有着全面的清晰的了解，而在当前项目越来越大，工作人员越来越多的情况下，受各人业务能力水平等因素的影响，要保持所有人都同样深入的认知水平显然是不现实的。实际情况是团队中部分高端人才对于某个领域认识非常深入，相关业务能力很强，这些人是开发团队的主干，团队管理者必须科学、协调、高效使用这些人力资源，确保他们的业务成果可以被其它人员正确使用。而面向对象编程技术则是这种应用策略在技术层面的现实体现。

7 结束语

我国正处于产业结构调整的重要时期，大规模的自动化生产成为工业生产的主流。嵌入式系统软件远景广阔，市场空间巨大。软件开发企业要牢牢把握这个机会，深入、扎实地研究嵌入式系统软件开发技术，吸收外部优势资源为我所用，设计出功能强大、适应广泛的优质软件产品，在实现企业自身的健康高速发展的同时，为我国经济建设提供有力支持与保障。

参考文献

嵌入式工程项目管理篇5

关键词：项目驱动；嵌入式系统；创新型人才

作者简介：温如春（1972-），女，江西上犹人，江西理工大学电气与自动化学院，副教授；王祖麟（1954-），男，江西南昌人，江西理工大学电气与自动化学院，教授。（江西赣州341000）

基金项目：本文系“基于‘3个紧密结合+全面素质教育’的自动化专业人才培养模式创新实验区”（教高函[2009]27号）文件、2010年江西省教育厅基金项目“面向工程以创新创业能力培养为目标的自动化专业实践教学体系的改革与实践”（项目编号：JXJG－10-6-22）的研究成果。

中图分类号：G624.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）08-0077-02

一、背景与理念

嵌入式系统是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。[1]汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等都是典型的嵌入式系统。学习嵌入式系统技术具有较好的市场前景，但是嵌入式是软硬件结合的技术，且该领域发展太快，学习掌握相关的知识和技术的难度较高。采用传统的教学方法教学，学生难以掌握嵌入式系统的开发技术。

嵌入式系统课程改革以“面向工程、项目驱动，能力培养、全面发展”的教育理念为指导，以教学内容改革、教学方法研究为切入点，抓好“三条主线”，即以培养学生的实践能力为主线、以素质教育为主线、以提高教学质量为主线，充分把学生转为学习的主动体，培养自主学习的能力，沟通、协作和组织能力。

二、“嵌入式系统技术”教学改革目标

“嵌入式系统技术”课程注重理论与实践相结合。“项目驱动”教学法具有针对性（针对具体工程项目），教学过程中将“项目引导、任务驱动”教学模式引入到“嵌入式系统技术”课程，将过去以传授知识为主的传统教学理念，转变为以解决问题、表达情感、完成任务为主的多维、互动式的教学，有利于实现教学目标。[2]

教学改革的目标包括6个方面。一是完善并强化课程管理：组合课程教学模块、设计课程能力训练项目、收集课程活动训练素材是实现课程管理的关键；二是对课程内容的改进与开发：基本要求是依据市场和时展趋势取舍教学内容，安排教学模块，保证课程能力训练项目和训练素材切合实际；三是改进教学方式与方法：即破除“以讲为主、先讲后练、讲练分离”的传统窠臼，切实突出学生的主体地位，切实突出项目训练；四是改进并完善学习评价体系：教学过程控制和课程考核设计等方面要进行创新和发展，体现专业和课程特色，并具体规定课程成绩考核的项目、内容、时间、方式、分值，考核的方法与标准见表1所示；五是加强信息技术与课程的整合：在整合课程内容时注意课程间的衔接，避免重复，注意知识的更新和新知识、新技术、新工艺的补充，同时利用现代化教育技术和手段（网络更新最新的知识要点），增大信息量，使学生打下扎实的理论基础；六是强化教师培训与考核，促进教师专业发展：一名教师仅具有教育理论素养和学科教学知识是远远不够的，还必须掌握一定的教学方法和教育技术应用能力，通过这些方法和手段把先进的教育理念和教学内容贯彻到教育教学过程之中，融入到教学实践活动中去。

实现上述教学改革的目标需要学生亲自动手动脑，所以上课的地点不在教室，而在嵌入式系统实训室。项目驱动教学过程讲究师生互动，具体教学过程如图1所示。

三、“嵌入式系统技术”教学改革与实践

在学生对程序设计方法有了基本的了解和已经能够动手制作基本硬件电路的基础上，本项目的要求是设计一个“简易的人机接口界面”。尽管学生所学的知识还有限，但在老师的指导下，由学生完成一个小系统的设计还是可行的。

1.提出和展现项目要求

本项目要求：在单片机最小系统的基础上，制作一个简易的人机接口界面。按键输入数据能被单片机读取，而单片机处理的结果能显示在数码管上。

2.项目设计与任务分析

项目设计的关键是学生讨论项目实现的方法，教师归纳总结。教师要将一个班划分为多个项目小组，实行组长负责制。项目小组内每个学生畅所欲言，讨论该项目的实现方法，组长记录每个成员的观点，教师指点并归纳学生意见，然后分析和点评最优设计方案。例如，在该项目中，有学生提到：设计的难点是如何显示不同数据，如何在指定的位置同时显示不同数据。此时，教师应尽可能让每个学生发表意见，发挥想象力。在学生实现“单个LED灯点亮”与“单个按键的输入”的基础上，学生讨论两者间的区别与联系。最后，项目小组得出结论。实现该项目包括以下三个要点。接口电路设计与测试：硬件电路与“单个LED灯”类似，但是需要的数码管更多，因此需要控制每个数码管的显示位置；简易人机界面实现：“按键的输入”中，如果直接照搬使用单线控制按键，再加上显示数码管，占用的CPU的资源（GPIO口）太多；改进的可能性。

3.实现并改进项目

嵌入式系统设计一般包含硬件设计和软件设计。硬件电路设计指出，数码管显示方案一般包括静态显示方法和动态扫描方法。本次设计中需要显示的数据位较多，采用静态显示方案耗费的芯片太多，制版也更复杂，所以采用动态扫描方式较为经济可行，只是编程更复杂一些。教师特别指出：该“简易的人机接口界面设计”用2个共阴极数码管LN3461AS（或其他共阳极数码管）并联成8个数码管作为显示器。至少需要16个I/O（输入/输出）口才能实现对8个数码管的控制，使用两个74HC164即可实现数据的串并转换，节约了CPU的资源。其中8个I/O引脚控制数码管的段选位，另8个I/O引脚控制数码管的位选位。软件设计中，教师指出问题：因为不能采用变量直接计算的方式实现数据的显示，所以必须掌握一种很重要的程序设计方法――查表法，实现任意数值控制及显示。在“单个LED灯点亮”的电路与程序设计原理的基础上，学生分析和修改写出“任意多个数码管”控制的源程序。最后教师留下一些思考题，如怎么保证显示的亮度及不闪烁的效果呢？

4.交叉编译及调试

现行嵌入式系统的开发方法是“宿主机―目标机”的交叉编译方法。学生将设计的样品在嵌入式开发环境中进行交叉编译与调试。如果没有达到预期目标，则说明程序或者硬件有错误，需要仔细查找错误根源，直到实现了预期的效果。最后教师要注意知识的归纳总结。例如此次项目任务中关键的知识点是计算机的串并转换技术、数组的应用以及“查表法”。

5.项目拓展与深化

教师依据教学要求，设计教学内容，包括“基本任务”和“拓展任务”。“基本任务”一般是课程进行到一定阶段时学生必须掌握的基本理论和实践动手能力，项目小组的每个学生都必须完成；而“拓展任务”是较高要求，具体落实在项目中就是提高嵌入式产品的性能指标，这些任务可以在课后完成，教师要积极参与并适时点拨学生，让学生体会探索的乐趣并得到成功感，这可以进一步深化和培养学生的创造力。

6.防止任务型教学的缺点

任务型教学是将学习主动权交给学生，在大班教学的环境下，任务的实施可能因为过分依赖教师的教学能力和水平，导致学生的个体活动难以得到有效监督和控制，虽然教师可以根据实际情况进行调度，但是任务的执行效率难以得到保障。因此教师要适当布置课外任务难度，严格考核制度。[3]任务的完成情况要及时抽查，检查学生完成情况和解决所遇到的困难，并给予指导和辅导，帮助学生完成任务，享受成功的快乐，保护学生积极性。在“嵌入式系统技术”课程中引入项目驱动教学手段，对比传统教学模式，得到较好的效果。效果分析见表2。

四、结束语

为了实现教育部提出的“卓越工程师教育培养计划”，培养适应社会经济需要的应用型人才、提升人才培养质量，有必要对高校教学进行一系列改革。[4]“项目驱动”教学法应用在“嵌入式系统技术”课程教学中，有效提高了教学效率，锻炼了学生积极思考、积极动手的能力，为培养高素质专业人才创造了有利条件，为高等院校进一步深化工程实践教学改革提供参考。

参考文献：

[1]周立功,王祖麟,陈明计,等.ARM嵌入式系统基础教程(第2版)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008.

[2]高文,徐斌艳,吴刚.建构主义教育研究[M].北京:教育科学出版社,

2008.

嵌入式工程项目管理篇6

关键词：高职高专；嵌入式系统专业；课程设置

中图分类号：TP368.1-4 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 21-0000-02

1 无处不在的嵌入式系统

谈到嵌入式，可能还有很多人觉得是一个陌生的新名词，但实际上，嵌入式系统如今已经遍布人们工作生活的方方面面，人们很少会意识到他们往往随身携带了好几个嵌入式系统——MP3、手机或者智能卡等，而且人们在与汽车、电梯、厨房设备、电视、录像机以及娱乐设备的嵌入式系统交互时，也往往对此毫无觉察。可以说嵌入式技术无处不在，应有尽有，并时时刻刻影响着我们的生活。据权威部门预测，目前，全球嵌入式市场增长势头风起云涌，一系列数据在向人们揭示着嵌入式市场方兴未艾[1]：2011年，全球嵌入式设备市场将达到100亿美元；2015年，全球将有150 亿个嵌入式计算设备与互联网连接。

21世纪是嵌入式计算机系统时代，又称“后PC时代”，而中国具有世界最大的嵌入式技术市场。那么，究竟什么是嵌入式系统？

嵌入式系统通常被叫做嵌入式计算机系统，是嵌入到对象体系内部的专用计算机系统，根据IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义[2]：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”（原文为devices used to control， monitor， or assist theoperation of equipment， machinery or plants）。目前普遍被接受的对嵌入式系统的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。可见，嵌入式系统与通用计算机技术的最大差异是必须支持硬件裁减和软件裁剪，以适应应用系统对体积、功能、功耗、可靠性、成本等的特殊要求。

广义上讲，凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可称为嵌入式系统，如各类单片机和DSP（数字信号处理器）系统。早期的以8位单片机为主的设备，能完成较为单一的专业功能，相对来说结构也比较简单，通常具有双向模拟I/O口的功能外，还有异步串行口、外部中断输入、定时器/计数器等功能，一般被用在空调、冰箱控制器和户外LED显示屏上，但由于没有操作系统，管理系统硬件和软件的能力有限，在实现复杂多任务功能时，往往困难重重，甚至无法实现。

这类简单的嵌入式系统课程在一般的高职高专和本科类院校都有开设，具体课程主要是单片机原理与应用技术及C51编程技术。

在狭义上，随着现代电子技术的发展，嵌入式系统的开发重点逐渐由8位机转向32位机，在功能上，32位机除了具有8位机所具有的特性外，还具有以太网接口、显示屏和触摸屏、USB主机和设备控制器、Irda红外控制器、SD/MMC卡控制器、IIC总线和电源控制等更多功能。这样的处理器可以运行嵌入式操作系统，功能更加强大。因此从狭义上定义的所谓的嵌入式系统，是指那些使用嵌入式微处理器构成独立系统，具有自己的操作系统，具有特定功能，用于特定场合的嵌入式系统。

2 高职高专开设嵌入式系统专业课程的必要性

嵌入式系统是计算机系统的一个分支，既“古老”又“年轻”。说它古老，那是因为广义上的嵌入式系统在计算机发明伊始就在某些实时控制或过程控制领域中得到应用，但狭义上的嵌入式系统则在近年才得到蓬勃发展，如日中天，成为IT行业的热门，由此说它还年轻。目前，嵌入式行业已经成为IT业界发展最快的行业，因而社会对嵌入式软硬件人才的需求在不断的增加，当前毕业的大学生还无法满足企业的这一需要。

然而，由于嵌入式系统产品千变万化，小到MP3播放器，大到飞机导弹，差异非常大，个性多于共性，而且嵌入式技术门槛高，需要掌握的知识多，因此也使很多人望而却步。目前高职类院校开设嵌入式系统相关课程的院校相对较少。那么，是否高职高专院校就可以不进行嵌入式系统课程的教学了？

答案是否定的。经过对一些专门开发嵌入式系统产品的公司的调查表明，通常技术研发部门除了技术总监和项目经理是具有博士和硕士学位的高端人才以外，从事ARM嵌入式硬件开发、系统设计、嵌入式相关软件设计、操作系统移植与应用软件开发、嵌入式系统总体调试和测试以及以技术为基础的工作，如嵌入式系统产品营销、检测、贸易的人员，基本都是来自高职高专院校的大专生，每个开发人员的分工都很明确。

据IT专业人才需求调查表明，一般软件开发人员在就业时门槛低，因此竞争激烈，工作比较辛苦，通常一般的软件蓝领薪水也不是很高。而作为嵌入式系统开发人员，虽然进入这个领域的门槛高，但竞争相对温和，工作相对比较轻松，薪水比较高，目前很多企业急需高职层面的嵌入式应用技术人才。

另一方面，职业技能大赛可以说是高职教育的一个风向标。在2010年的职业技能大赛上，把嵌入式系统设计做为一个比赛项目，也说明嵌入式系统教学已经偏向于高职高专，更能说明在高职开设嵌入式系统的课程并不是不可能的，而是大势所趋。

由此可见，在高职高专院校引入嵌入式系统教学是一个不容回避的任务，社会要求高职院校培养能够适应企业需要的各类相关人才，学生也企盼能够在三年的学习生活中学到一技之长，以增强融入激烈竞争的社会的能力，教师也应该积极探索先进的教学手段，使学生在学校求学期间逐渐培养出较强的应用能力，在毕业之后成为社会的栋梁之材。

3 高职类院校开展嵌入式系统工程教学的优势

嵌入式专业是一门新兴的专业，这一专业在国内还刚刚起步，各个学校都处于同一起跑线。在嵌入式技术应用人才培养方面，很多高校还没有设置嵌入式技术相关的专业，一些本科院校的做法是在现有计算机类或电子类专业的课程体系中增加了一、两门嵌入式技术相关的课程，没有形成嵌入式系统技术完整的课程体系结构。

相比之下，高职院校可以将嵌入式系统方向办成专业，通过长达3年教学，形成专业强项和特色。比如在大一的第二学期开始学习，将可以进行4～5个学期的持续学习，可以保证学生充分的学习时间。

另一方面，嵌入式系统课程是实践性很强的课程。高职学生学习理论知识的能力相对较弱，但是，他们的动手能力并不弱，而且由于高职院校在课程设置上一般规定实验实训课程占总课时的一半以上，比较而言，合格的高职毕业生应该比本科毕业生的动手能力更强。

因此，在嵌入式领域拥有高职学生的就业工作的一席之地，高职高专院校必须面对挑战，开拓创新，积极引入嵌入式系统课程的教学。

4 高职高专嵌入式系统课程设置

嵌入式技术教学目前还没有完整和现成的体系可供参考，由于高职学生特点和师资的原因不能直接应用本科类院校的课程体系和开课模式，高职类院校因为地域和条件的差异也很难直接互相参考。

高职嵌入式系统相关的专业主要人才培养目标定位在面向嵌入式技术应用及产业发展类人才，学生将掌握从事嵌入式系统开发必需的基本理论、基本技能及各种嵌入式系统设计的典型开发、调试和测试工具的使用。毕业后有能力适应市场需求，拥有一定的移动终端、数字家电、信息家电以及对传统产业信息化改造的开发及维护能力，成为企业急需的掌握嵌入式系统设计与开发并且掌握软件工程技术的人才。

嵌入式系统专业方向是面向应用的软硬件结合的专业，因为通常没有软件硬件兼顾的专业，所以，在高校开设嵌入式相关课程的专业有两类。

一类是学电子工程、通信工程等偏硬件的专业，他们主要从事硬件设计，广义上的单片机控制类嵌入式系统通常都是属于硬件设计。嵌入式硬件方向的最重要的课程应该包括：

（1）电路及电路板设计、模拟电子技术、EDA、硬件调试。（2）机电基础课程、单片机原理及应用。（3）嵌入式微处理器的体系结构及接口技术。（4）底层软件开发，包括bootloader及底层驱动开发。

另一类是软件、计算机相关的专业，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。嵌入式硬件设计完后，各种功能就全靠软件来实现了，嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件，这占了嵌入式系统的最主要工作，嵌入式产品的差异很大程度在软件上。对于嵌入式软件方向的最重要的课程应该是：

（1）主流嵌入式微处理器的结构与原理。（2）嵌入式操作系统类课程。（3）嵌入式开发的其它相关软件课程。（4）嵌入式开发的相关硬件基础课程。

嵌入式系统课程的难度较大，如果在高职院校中用传统的以课堂讲授为主的方法教学，学生将会对众多的软硬件知识点和概念难以理解，继而产生厌学情绪，从而使教学效果大大降低。嵌入式系统方向的课程教学应以实验和实训为主，讲授为辅。课程设置应突出行业特色和职业教育特色、体现如下特点：

（1）宽口径的基础课体系。（2）突出程序设计能力培养的软件应用类课程。（3）突出动手能力和专业知识能力培养的专业课程。

5 结论

据2009及2010年《安徽省高职高专教育专业情况分析报告》[3]中的统计，在校生数量较多的20个专业中，软件技术、计算机信息管理和计算机多媒体技术均位列其中；而毕业生就业率较低的20个专业中，计算机信息管理和软件技术也是位列其中。因此，高职院校计算机类的教学系，必须转变传统的软件专业设置观念。

正如教育部高等教育司高职与高专教育处范唯处长在全国高职高专校长联席会议2010年年会的发言中所说，在新的历史起点上，高等职业教育一定要以更新观念、解放思想为先导，牢固树立“就业导向”、“面向需求”和“人人皆可成才”观念，突出人才培养的针对性、灵活性和开放性；坚持科学定位，以培养生产、建设、服务、管理第一线的高素质技能型专门人才为主要任务。随着嵌入式应用的快速发展，人才的缺乏已经成为制约嵌入式技术发展的瓶颈，市场对专业的嵌入式系统开发特别是嵌入式软件开发人才需求日趋上升。嵌入式专业，这个非常年轻的专业方向，必然是充满活力和具有光明的发展前途的专业方向。

参考文献：

[1]http：///，中国嵌入式市场大幕开启[Z]，2010.6

[2]周鸣争，嵌入式系统与应用[M]，中国铁道出版社，2011.3

[3]安徽省高等教育处，安徽省高职高专教育专业情况分析报告[R]，2010.7、2009.7

[作者简介]

郎璐红（1968-），女，辽宁省辽阳市人，芜湖职业技术学院软件工程系教师，高级工程师，硕士，嵌入式系统方向。

嵌入式工程项目管理篇7

关键词：“1+9+1”三段式 互嵌互通 “穿插、递补”实训体系

文章编号：1672-5913(2011)18-0070-04 中图分类号：G642 文献标识码：A

基金项目：教育部教指委立项项目《立足区域经济发展的计算机网络技术人才培养方案实践》(Jzw59011014)。

各高职院校凡是开设计算机网络专业或计算机应用专业都必有“计算机网络技术”课程，虽然课程名称相同，但浏览各课程构建，发现其内容及教学模式差别较大，课程建设大多是根据计算机网络原理、操作系统、局域网技术等课程内容筛选，而没有结合自身专业建设体系来定位建设，所以纵观各网络课程建设效果，没有一门课程拿来就适合我院计算机网络和计算机应用这两个专业教学使用的，为此，我系在构建计算机网络技术专业教学计划时，先根据企业调研确定好该专业的教学方向是以“网站建设为主线，网络硬件及平台构建为支撑，网站建设规划师、网络管理员和网络设备调试员职业标准为引领”，整个教学计划围绕“建网、管网、用网”构建，岗位技能和职业能力逐步提升[1]。“计算机网络技术”课程定位

在以网络硬件及平台构建为支撑模块，培养专业通用能力，属于“建网”领域。教学团队在此基础上充分分析了岗位能力与学习领域对应关系，同时考虑该课程与前后课程对应关系、行业资格证书获取等因素，构建了“计算机网络技术”课程“1+9+1”三段式互嵌互通教学模式，该模式在2007级学生教学中开始使用，获得了满意的效果。

1 “1+9+1”三段式互嵌互通教学模式

“1+9+1”三段式互嵌互通教学模式的中心内涵是在不同阶段根据具体教学目标，组织相应的教学内容，选择合理的教学环境，实施不同的教学方式。

“1+9+1”的含义是：一个综合项目了解，8+1个学习子项目，一个课程综合项目。

综合项目了解为三段式的第一阶段，由项目引出后续学习领域，采用课堂教学，在校内信息中心和“教学做”一体教室进行，以教师引导学生学习为主，即“教中学”方式。第二阶段将一个典型的校园网建网综合项目作为学习项目，由8+1个学习子项目分五段实施项目教学。这些学习项目是局域网建网管网的真实项目再现。在这个阶段，部分时间在课堂教学，部分时间在校内实训基地教学，还有部分时间要去到公司企业网络工程现场学习和训练，此阶段的特点是教师带领学生在项目中学习做网络管理员和网络设备调试员(以下简称“双员”)的工作，即“学中做”方式。

第三阶段是课程综合项目学习，采用到企业顶岗实习和毕业设计的方式，学生在企业指导教师一对一的指导下学做网络管理员，体会真实网络工作职业氛围。课程项目是真实的网络管理工作，真实的工作任务，学生在学习中承担了网络的真实工作，实施网络工作流程，完成网络工作任务，从而更好地培养网络管理员的工作技能和素质，即“做中学”方式。

2 教学模式特点

2.1 互嵌互通教学内涵

课程在第三学期实际执行时间68学时，作为计算机网络技术专业的人才培养目标主要有三个方面：网站设计、网络技术和网络安全。计算机网络技术课程是引领学生进入网络技术职业领域工作的技能基石，学习完后续课程，完成顶岗实习，就基本具备岗位上岗的能力。所以，岗位能力不是仅由一门课培养的，需要各门课程的内容、时间、培养方式的衔接和配合，计算机网络技术课程需要与Windows操作系统、Linux操作系统、路由器与交换机等课程配合才能够真正让学生在承担建网和管网，因此“1+9+1”三段式互嵌互通教学模式中互嵌互通的教学内涵是：

1) 开设课程的配合衔接，学习课时互嵌互通。完成68学时不是学习本门课程的终结，顶岗实习、毕业设计是本门课程的实践，充分利用顶岗实习、毕业设计将本门课程学习延伸，直到毕业上岗。

2) 教学内容依据职业标准制定，与职业资格证要求互嵌互通。网络管理员与网络设备调试员资格证考试内容涉及到教学计划中6门课程，本门课程内容设计是资格证考试内容的一部分，因此，网络管理员与网络设备调试员职业标准指导着本专业6门课程的学习。

3) 本课程由一个综合项目引领，各子项目及任务相互关联，紧紧相扣，互嵌互通。

2.2 “1+9+1”三段式互嵌互通教学内容涵盖典型的职业活动内容

第一阶段，直接引入本课程的学习后要完成的项目――校园网络建设项目，但在本阶段，只是引入、调查和了解。通过本阶段，学生知道本门课程的主要学习内容，学会与实际工作岗位接触，学会调查方法、学会问题的提出，了解岗位工作完成任务，学会写简单的调查报告，实现“教中学”。

在第二阶段，采用在学习项目中实行“学与做”的结合，通过典型工作任务，完成对网络岗位技能的典型子项目训练。从网络技术职业活动中的行动领域归纳出8+1个学习子项目，在每个项目中设置典型的工作任务和学习情境，共设计了20个典型任务，具有很强的职业针对性。学习任务包括了解项目背景、熟悉建网、管网细则、设计配置相关设备、了解网络工程特点、熟悉相关通信设备、材料，学会VLAN，IP地址配置，等等。通过以上任务设置和训练，按照网络工作特点 由浅入深，循序渐进，反复训练，最终达到双员的基本技能。教学内容涵盖了网络建网、管网内容。

第三阶段，实施课程综合项目学习，适时跟进企业真实的网络工程项目，学生作为准网络管理员或设备调试员在企业老师指导下，实施岗位工作职责，完成真实项目。此阶段的教学任务与实际工作完全一致。通过“担任准双员”加深对工作职责的理解和认识，提高与工程各方交流与协调能力，提升综合素质。

2.3 “1+9+1”三段式互嵌互通教学设计符合职业教育认知规律[2]

在第一阶段针对综合项目完成调查和了解之后，为项目教学和职业导入做好了准备，让学生对双员具有基本的了解。在第二阶段，在不同的学习子项目中，介入双员的能力训练。既有学习，又有训练，学习与训练结合，从学向做转化，在做的过程中提升技能，在做的过程中强化学习。在第三阶段，真实的项目工作，学生的身份发生了改变，学生作为网络公司的员工行使职责，代表公司与业主等进行工程项目接洽和沟通。学生得到环境文化的熏陶、社会的洗礼，很快成为合格的网络技术员和社会人，成为可持续发展的人[3]。因此，“1+9+1”三段式互嵌互通教学模式符合职业教育认知规律，符合人才培养可持续发展规律。

3 教学模式中的实践体系设计

为了学生的教学实践能力得到实质性的提升，本课程在“1+9+1”三段式教学中设计了“穿插、递补”实训体系，与20多家IT公司建立了稳定的联系。有多家实训基地，校内两个：信息中心与网络实训室，校外佛山倚天、广东网特、广东信息、佛山粤众等，能够满足课内实训、岗位见习、顶岗实习、毕业设计等全部教学实训。“穿插、递补”实训体系的内涵是：1)实现岗位“穿插、递补”；2)技能“穿插、递补”；3)时间“穿插、递补”；4)基地“穿插、递补”；5)真实与虚拟“穿插、递补”。

3.1 实现岗位“穿插、递补”

在稳定的实训基地支撑下，学生进入基地后，按照岗位工作要求进行见习或实习，岗位群的实习任务可以保证学生实习完某个岗位，马上可以转换另一岗位，本基地任务完成可以转换另一基地开始新的任务。在见习与实习期间虽是员工但更重要的是学生，岗位转换必须通过指导教师的考核才可进行。实施岗位“穿插、递补”既能够避免学生对某个岗位或基地的“厌倦”，又能够使学生对新的岗位或基地产生期待，对自己在见习或实习的技能和知识目标有一个明确的计划。

3.2 技能“穿插、递补”

实训内容涉及到的典型任务有局域网拓扑设计、交换机与路由器设备选择与连接、设备配置、网线制作、IP地址分配、基于链路层和网络层的VLAN搭建、工程文档编写、网络故障检测等。完成这些任务必备的技能互相联系、紧密结合、相互牵制，有些技能训练比如网线制作可以在一两天完成，但有些如交换机与路由器设备选择与连接、设备配置、IP地址分配等却要一两周乃至一个月，有了岗位“穿插、递补”做基石之后，使得学生在不同的岗位锻炼完成典型任务的上岗能力，学生的技能通过“穿插、递补”，快速提升。

3.3 时间“穿插、递补”

经过近两年的课程改革，本课程的实施跳出了以前学科类的固定学时和原理性内容模式，针对学生的技能训练时间贯穿在开课学期直到毕业，时间跨度接近四学期，将技能训练时间安排穿插在学期内、寒暑假间，不同的时间段完成相应的技能要求，学期内时间以专任教师指导为主，学期间以岗位见习师傅指导为主，顶岗实习、毕业设计时间以岗位师傅指导为主，专任教师管理为辅，形成学习时间的延伸，技能的积累，直到完成岗位要求。

3.4 基地“穿插、递补”

要完成“1+9+1”三段式教学全过程，基地建设是保障。由于“计算机网路技术”课程就业岗位的特殊性，一两个实训基地是不够的，为此，我们在课程开设时，已经联系好10家公司企业提供近50个岗位，各公司的岗位要求不尽相同，各有特色，恰好让学生在不同的岗位、不同的公司得到充分的锻炼，完全满足我们的教学要求，实现了基地“穿插、递补”。

3.5 真实与虚拟“穿插、递补”

部分教学内容我们利用虚拟环境，如交换机、路由器的配置，由于学院网络实训室的真实设备毕竟有限，而思科公司的虚拟环境学习恰好弥补了真实设备短缺的不足，这样减轻了学院的设备投资压力，却扩大了学生的学习空间。能力训练不再受设备的影响，三年来，我们通过这样有针对性实训设备的虚拟设计，学生取得了很好的学习效果。

“穿插、递补”实训体系在实施过程中，要制定周密的实施计划，保障充足的实习岗位，公布明确的

岗位能力要求，教师与实训指导教师共同制定考核标准，保证整个体系的顺利完成。

4 结语

立足专业能力的“计算机网络技术”“1+9+1”三段式互嵌互通教学模式在整个专业教学中完全体现出了“学”的主体地位，“教”的主导地位，使学生在学校的学习活动、在企业的顶岗实习始终围绕岗位能力进行，对学生的素质提升、能力扩展奠定了坚实的基础。

“计算机网络技术”课程是我院的优质课程，本成果形成历时两年，目前经过了2007级学生的实践，学生评价很高，“1+9+1”三段式互嵌互通教学模式让学生充分的认识到一门课程学习只能完成一部分技能的培养，多门课程、学习环境、学习时间的互嵌互通、“穿插、递补”的实训体系等使得学习目的更为明确，我院2007级计算机网络技术专业毕业的学生有80%被顶岗实习公司录取，有5名同学就业后直接被任命为项目经理，还有多家企业已在沟通接收2008级学生的顶岗实习工作。

参考文献：

[1] 郭惠丽. IT类专业校企合作的动态构建[J]. 教育理论与实践,2008(7):33-36.

[2] 教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[S]. 教高[2006]16号.

[3] 姜大源. 关于职业教育的课程观[J]. 中国职业技术教育,2003(11):卷首语.

Based on Professional Ability of the Computer Network Technology Course “1+9+1” 3-sectional Mutual Embedded Interchange Teaching Mode Analysis

GUO Huili

(Guangdong Textile Vocational Technology College, Foshan 528000, China)

嵌入式工程项目管理篇8

关键词 学科服务 嵌入式馆员 嵌入式学科服务 泛在服务 虚拟嵌入 组织嵌入 物理嵌入

分类号 G252

Review of the Library Embedded Subject Service at Home and Abroad

Xia Yan

Abstract This paper points out that under the new information environment， it has become the transforming orientation of the library subject service to embed users’ entity space， virtual space and library inner space， aiming at providing comprehensive knowledge service for users’ teaching， learning and scientific research activities and training users’ ability of learning， research and innovation.

Keywords Subject service. Embedded librarian. Embedded subject service. Ubiquitos service. Virtual embeddedness. Organizational embeddedness. Physical embeddedness.

0 引言

嵌入式学科服务是指图书馆员面向学科应用和知识创新环境，主动融入实体空间、虚拟空间和馆内空间，嵌入教学、学习和科研过程，通过跨系统、跨平台、跨学科信息资源的组织、整合、集成与揭示，采用各种途径和技术手段，构建满足用户学习和研究需求的学科服务平台，向用户提供个性化的、深入的知识信息服务，在此过程中培养用户的信息素养，提高用户的学习、研究和创新能力。

嵌入式学科服务是图书馆应对网络信息环境特别是泛在知识环境的产物。泛在知识环境是美国国家自然基金会（NSF）于2003年首先提出，认为图书馆特别是数字图书馆应为用户的工作和学习提供无所不在、无时不在信息服务。在泛在知识环境下，图书馆信息服务必须建立面向用户的开放架构，将图书馆资源和服务动态地、无缝地、交互地嵌入到用户学习、工作和生活的所有空间，实现图书馆服务与用户空间和过程的有机融合，为用户提供一种到身边、到桌面的无处不在、无时不有的泛在服务。

嵌入式服务理念的萌芽最早可追溯到1956年P.B.Knapp的论述。他在论述中指出：图书馆用户教育不应该单独由图书馆员提供，而应该与院系教师一起，将用户教育融入到学校的整体教学工作中去[1]。2004年，Kearley和Phillips在研究美国怀俄明州大学图书馆员嵌入在线课程中扮演的角色时，首次提出“嵌入式馆员”概念。田纳西州立大学在其嵌入式服务实践中将嵌入式馆员定义为“在线课程中的助教、联合指导者或联合设计者”[2]。2007年，美国嵌入式服务研究专家Shumaker从共同定位、合作关系、共同管理及共同资助等维度对图书馆嵌入式服务进行了分析，并归纳了嵌入式服务的三种类型，即物理嵌入、组织嵌入和虚拟嵌入[3]。

1 实体空间的嵌入式服务

嵌入实体空间是指图书馆的服务融入用户物理环境，图书馆馆员走进院系和学科团队，嵌入教学、学习和科研过程，满足用户在不同物理环境下的信息需求。

1.1 嵌入教学环境

嵌入教学环境是指图书馆学科服务直接融入教师的教学过程。学科馆员通过与教师的密切合作，协助教师一起完成课程、作业、实习等活动的设计、组织实施甚至评价工作，帮助学生掌握课程专业知识，提高文献查找、获取、组织、评价和利用能力，培养学生自学和科研创新能力。嵌入式教学服务的主要形式是将图书馆信息素养教育融入课程教学内容，把信息检索技能、信息意识、利用信息解决实际问题的能力和创新精神融入专业课程的教学内容中。嵌入教学环境进行协同教学的课程馆员，在国外也比较普遍。课程馆员负责收集课程教材、教辅材料，为教师提供教育技术和信息技术应用方面的指导，帮助建设课程网站、网页及交流平台等[4]。

2006年，康奈尔大学图书馆仅主馆嵌入式教学课程就达179门之多，图书馆积极与院系合作，促进图书馆馆员与教师合作授课，一般由图书馆馆员主讲一门课程中的一两节课，讲授学科信息检索技能，介绍图书馆的学科资源和服务[5]。哈佛商学院图书馆馆员与教师一起研究课程选题、课程设计、课程规划、课程进程及所需课件材料，为学生提供与课程相关的课辅材料、作业素材、课前案例更新等[6]7。

国内也有不少高校开展了嵌入式教学服务。重庆工学院图书馆将信息素养教育与汽车学院“互换性及测量技术”课程的教学相结合。嵌入式馆员与专业教师合作，制定信息素养课程教学大纲，收集大学生实习主题的相关信息，对学生进行课程学习前后有关信息素养能力的测试和分析，并据此为改进学科教学和信息素养教学提供建议。这种嵌入式教学促使学生在学习本课程中，除获得机械工程的专业知识外，还能够利用信息素养相关概念和技能完成学科实习报告并解决课堂中的学习问题， 使图书馆的教学功能在学科课程的学习中得到有效发挥[7]。沈阳师范大学图书馆自2007年起开展嵌入式教学服务。在各专业教师的教学活动中，根据授课教师的要求，有针对性地开展与课程内容相关的资源推荐、文献检索、资料搜集等方面的教学[8]。

1.2 嵌入学习环境

嵌入学习环境是指学科馆员走进院系，参与课程教学，通过图书馆学科资源导航与学科化服务，与学生学习过程融为一体，提高学习效率。嵌入式学习服务内容主要包括信息素养教育及根据专业学习的需要，跟踪学科发展动态，开展专业知识信息服务和各种教学辅助活动。在学生学习专业课程的过程中，图书馆馆员穿插介绍图书馆及专业数据库、网络资源、软件、工具书等的使用方法；按照学习进度向学生及时推送各种参考文献和辅导材料，指导学生进行资料阅读，并随时随地回答学生有关专业学习咨询，提高学生阅读思考和理解专业知识的能力。

2007年，美国Anne Potter Wilson音乐图书馆的Manus嵌入到范德堡大学布莱尔音乐学院的“音乐文献概览”课中，除了帮助学生使用该馆的音乐文献在线目录、基本的音乐参考文献，学习如何正确引用音乐文献，还围绕两次课业论文的题目布置信息素养作业，全程参与课程，推进图书馆各种资源与服务与学生学习的融合，取得了非常令人满意的效果[9]。

2007年，美国维克森林大学的馆员Susan Smith和Lynn Sutton成功嵌入社会学系学生的一个专题学习活动。这两名馆员陪同师生就美国南方的社会阶层化问题，进行了为期两周的学习考察活动。Susan和Lynn的主要工作是为学生每天的课业提供研究支持，帮助建立与维护课程的wiki及blog页面，在Flickr网站上建立课程照片页面并及时上传照片，更新维护在线互动课程网站，设计及落实学生的社会服务实习计划等[10]。这种图书馆馆员与课程相结合的嵌入式学习支持服务模式，被证明能明显帮助学生顺利完成有关学习专题，十分有利于培养和提高学生的学习和研究能力。

厦门大学的学科馆员为学生特别是研究生的学习提供嵌入式学习支持服务。服务方式主要有：为各学科建立学科服务网页，提供详细的学科导航；引导研究生制订合适的课题研究检索策略，推荐检索思路和检索平台；指导学生使用文献管理软件、统计分析软件等信息工具；利用学科网络导航平台，编制各种专题目录，提供最新期刊信息并及时推送；为研究生论文开题及后续研究提供文献检索服务等[11]84。

1.3 嵌入科研环境

嵌入科研环境是指学科馆员参与教师和学生的科研领域，成为科研团队的一员，甚至成为研究课题组成员，在研究项目的选题、申报、研究、成果评价和成果转化的科研全过程，提供学术研究信息和知识增值服务。文献资料的收集及学科情报分析研究对于科研课题的顺利完成具有重要意义。嵌入式馆员及时提供研究背景、国内外研究进展、学术动态等信息，撰写专题调研报告、学科研究热点报告，并对国内外研究同行的研究实力、研究成果、未来研究趋势等进行分析和评价，可极大地节约科研人员的时间成本，提升学科团队的整体研究效能。

美国霍普金斯大学Welch医学图书馆学科信息专员曾嵌入到该校医学院一个合作研究项目中，与科研人员共同调查全美内分泌和代谢异常的患病率和发病率。信息专员与该项目科研团队合作完成了一个综合性的文献综述并形成一个可检索的数据库。同时，信息专员还帮助研究人员检索科学数据和灰色文献，查找各种类型的科研资助来源，为科研人员的研究论文提供最好的MeSH虚词或关键词。对于一些实验室，信息专员甚至帮助寻找某些试剂和药品制造商、分销商，进行专利检索，或为提供期刊选择[12]。加拿大昆士兰大学图书馆专门设置了研究支持服务板块，提供检索技能检测、馆员互动、参考文献管理、研究数据管理、科研产出与影响力研究等。

厦门大学图书馆要求学科馆员除了提供一般的专业信息咨询和检索服务外，还要嵌入师生科研过程，根据科研流程不同阶段的信息需求，提供科研立项科技查新、推荐和指导用户使用文献管理软件及统计分析软件等信息工具、国内外相关科研进展及趋势分析、学术动态信息分析、国内外期刊投稿指导等信息增值服务，还为国家重点实验室等科研机构和团队提供学科建设、科研绩效和科研评价及其国内外竞争对象的研发实力、研发成果、发展趋势等方面的分析与评价的专题调研报告[11]84。对于已经具备了相当专业能力的学科馆员，鼓励他们直接参与科研过程，成为课题组成员。

南京工业大学图书馆信息服务团队根据项目研究和科研人员的特点，嵌入“废油再生关键技术研究”项目，提供信息素养培训、文献建库及专利地图等信息服务，取得积极的成效。以专利地图服务为例，嵌入式馆员在协同科研人员进行领域内专利信息全面检索的基础上，综合应用专利信息分析系统等进行专利分析，撰写了专利研究报告《废油再生领域专利地图及关键技术动向分析》，其中基于专利文献之间引用关系对核心专利的挖掘获得了科研人员的高度评价[13]。

2 虚拟空间的嵌入式服务

嵌入虚拟空间是指图书馆服务进入用户虚拟环境中，如用户的电脑桌面、浏览器、移动设备、常用软件及搜索引擎、主流网站等。虚拟空间的嵌入式服务能弥补实体空间的不足，真正实现图书馆泛在服务的无处不在和无时不在。虚拟空间的学科服务主要包括将图书馆资源和服务嵌入在线学习、计算机网络和移动通讯环境等。

2.1 嵌入在线学习环境

虚拟学习环境是一种基于互联网和多媒体工具而建立的新型远程教育网络教学支撑平台，包括学科教学、互动交流、用户管理及各种学习支持工具。代表性的虚拟学习环境有Blackboard、WebCT、Moodle等。在这些虚拟学习平台中，嵌入式馆员与指导教师合作，为学生提供在线课程和项目研究的信息资源指导，并在课程论坛、图书馆讨论区、网络会议工具等虚拟空间，将相关的图书馆资源、检索技巧和学习指南或视频等信息加以，并与学生交流互动，在通过远程教学信息服务的交互中获得双赢。

美国罗德岛大学图书馆，在WebCT平台上，通过邮件推送或课程论坛发帖，提供检索策略或与课程进度相配合的资源，回答学生的提问，提出关于数据库选择及获取其他信息资源的建议。学生为研究性论文选题时，及时提示学生相关学科百科全书和目录的使用方法。学生需要更新、更专业的信息时，馆员则提供如何评估期刊论文的指导。

德托纳比奇学院是美国佛罗里达州一所成人社区大学，该校BAS项目中的商务写作课主要通过远程在线教学，图书馆馆员在Desire2Learn课程管理系统中建立了“虚拟办公室”，在2007年秋学期进行了为期八周的嵌入式馆员试验，取得良好成效。在美国费蒙特州社区学院，图书馆员嵌入到在线课程中，在教授授课之前或授课中间了解学生的学习和研究需求，有针对性地提供图书馆资源和服务。

国内重庆大学、华东师范大学、中国科技大学等图书馆建立的社交网站，以及上海交通大学、中国人民大学等图书馆建立的网上信息共享空间也属于虚拟学习环境的嵌入式服务[14]。

2.2 嵌入计算机网络环境

嵌入计算机网络环境的服务方式主要有以下几种。（1）嵌入常用软件和网站甚至搜索引擎中。通过快捷菜单方式融入用户常用软件和网站，并通过数据挖掘工具智能化地获取用户所需资源和服务。中科院国家科学图书馆开发的“e划通”将各种学科资源和服务集成到用户桌面，使用户不用访问图书馆网站即能获取图书馆资源和服务。美国有88.8%的图书馆使用了Facebook，46.8%的用户选择使用了Twitter[6]8。清华大学和北京大学分别将馆藏资源融入谷歌和百度。 （2）嵌入学科Blog。利用博客打造学术虚拟社区，嵌入资源推介、学科导航、学术交流等服务，实现交流、评论、互动和反馈等功能。目前，国内清华大学、上海交通大学、上海师范大学等高校已开展此项服务。（3）嵌入图书网站中。利用Mashup技术，将图书馆自制信息扩展脚本混搭至出版商、图书零售商或读书网站上，如卓越网、豆瓣网、Google Scholar、Amazon等，吸引图书馆之外的读者重回图书馆。如厦门大学图书馆为豆瓣网制作扩展脚本，将其融入Firefox浏览器的扩展GreaseMonkey中，实现馆藏书目信息嵌入豆瓣网[15]。（4）嵌入式工具条。通过诸如UML、LibX、Conduit等开源软件将图书馆工具条嵌入网页浏览器、教学课件、Office软件中，实现书目搜索、图书馆链接、数字资源导航、信息通报、在线咨询以及个人工具等功能。国外已有超过100家大学和公共图书馆制作了浏览器工具，这些工具条指向图书目录和常用全文数据库[16]。我国的国家科学图书馆、清华大学、北京大学、华东师大、浙江大学等研究型图书馆已开发使用自制的嵌入式工具条。（5）嵌入式IM。嵌入式IM是一种基于web提供即时交流服务的widget，适合作为新一代的实时参考咨询工具嵌入到图书馆网页中使用。迈阿密大学图书馆将Meebo widget嵌入图书馆网页及EBSCO等利用率较高的数据库，使得参考咨询总量增长了50%[17]。

2.3 嵌入移动通讯环境

移动通讯环境的嵌入式服务是指将图书馆资源和服务嵌入手机、iPad、PDA、阅读器等移动设备中，通过掌上操控即可实现新书推介、参考咨询、书籍查询和阅览等功能。3G、4G通讯技术和设备的日益成熟，打造了更为理想的学科服务平台，为嵌入式学科服务带来了新的机遇。通过更为先进的智能设备，可嵌入移动博客、播客、数据库、移动学科交流平台等，引领Lib2.0服务功能从桌面向掌上过渡，实现学习和研究的高度随身性和实时性。清华大学图书馆、北京理工大学图书馆、同济大学图书馆、国家图书馆、辽宁省图书馆、中山图书馆等已开展基于手机等移动设备的“掌上图书馆”特色服务。

3 馆内空间的嵌入式服务

嵌入式学科服务的本质是图书馆服务与学科的深度融合，这种融合既可发生在馆外空间，也可以发生在馆内空间。因此图书馆在实体和虚拟空间上的嵌入是一种双向嵌入，也就是并非总是图书馆员走进院系、融入用户进行嵌入式服务，图书馆也可利用自有空间提供自嵌入学科服务，或反向接受图书馆外其他组织机构的嵌入服务。

3.1 自嵌入式服务

20世纪90年代以来，国内外图书馆兴起馆内空间的重新调整，建设了一大批“信息共享空间”“学习共享空间”“研究共享空间”等。这些集成多种资源、实现一站式服务的新型学习空间，其重要功能就是顺应了学科化服务趋势，为用户提供学习交流、研究创新、协作互动的理想环境。IC提供多种实体空间如多媒体教室、协作学习室、训练指导室、写作实验室、研究讨论室等，以及虚拟空间如数字图书馆、虚拟学习社区、群件工具、E-learning系统等。在这些实体或虚拟空间里，图书馆馆员可方便地融入自主学习、协作学习和情境学习过程，既提供普通的信息咨询、检索服务，也能提供深层次的、以解决用户实际具体问题为最终目标而提供交互式、专业化和个性化的知识增值服务。

2008 年，上海交通大学图书馆首创第二代信息共享空间（IC2）创新服务理念，以馆内资源和空间调整和学科服务为主线开展工作，营建支持主题学术创新和交流的环境，提倡与读者的互动交流，支持协同研究，启迪思维，提升信息素养能力。2009年10 月，开展第三期“融入学科团队，助推教学科研”学科服务活动。通过学科馆员、资源体系、空间布局、服务基地、服务对象、知识环境、虚拟空间等各要素与“学科”融合，为学校教学、人才培养、科学研究提供全方位的立体支撑，逐渐形成全馆协同服务的“泛学科化服务体系”[18]。厦门大学图书馆馆内空间的嵌入主要采取建设人文社科实验室、学术研讨室等方式，营造集自主学习、协作研究、学术沙龙、讲座交流为一体的现代复合式多元化空间。

3.2 反向嵌入式服务

图书馆也接受其它单位嵌入图书馆空间中的服务。美国匹兹堡大学的计算机服务与系统发展部在图书馆总馆设立了一个计算机实验室，提供上网、软件、打印等服务。匹兹堡大学的写作中心也在图书馆总馆设立了服务点，定期开展写作辅导服务[19]。密西根州大学将写作帮助中心、大学技术服务支持中心、数字学习支持中心的物理空间融合到Kresge图书馆中[20]。图书馆与用户单位以及其他部门的相互渗透，建立了你中有我、我中有你的密切联系。多部门的通力合作和相互促进， 推动图书馆更深入地嵌入用户环境，为用户提供更多更好的服务。

4 结语

嵌入式学科服务以“融入一线、嵌入过程”为图书馆新的服务理念，其发展方兴未艾。作为应对信息环境变化学科服务推出的新策略和新方向，其赋予了学科服务新的生机和活力，为图书馆转型发展找寻到新的着力点和生长空间。由于受传统观念、馆员素质、组织结构、协同文化等因素的制约，嵌入式学科服务在发展过程中不可能一帆风顺，会遇到许多不可避免的阻力和困难。今后特别要强化用户信息行为、合作对话平台机制、协同配合团队建设、服务营销推广策略等方面的分析研究，既要借鉴国外嵌入式学科服务新的理念和先进经验，又要从我国具体的图书馆制度与文化出发，才能使学科馆员真正走进用户，建立互信，协同合作，实现服务的无缝对接，使嵌入式学科服务在教学科研中发挥越来越重要的作用。

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嵌入式工程项目管理篇9

摘要：嵌入式系统是目前应用非常广泛，发展非常迅速的一个技术领域，做好“嵌入式系统”课程的教学工作也是诸多高校追求的目标。本文系统分析了“嵌入式系统”课程的教学特点，提出了“三点一线”的教学方法，并阐述了“三点一线”教学方法在湖南大学“嵌入式系统”教学中的应用及效果。

关键词：嵌入式系统；教学方法；实验教学

中图分类号：G642

文献标识码：B

当前，嵌入式系统已经得到了非常广泛的应用，工业制造、过程控制、通信、仪表、仪器、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、电子产品等方面均是嵌入式系统的应用领域，可以说，嵌入式系统和嵌入式技术无处不在。在这种情况下，许多高校的计算机、电子、软件等专业针对市场需求开设了“嵌入式系统”相关课程。湖南大学软件学院于2005年开始开设了“嵌入式系统基础”课程，在课程的教学过程中，特别重视“三点一线”教学方法的应用，即突出三个教学重点：以课程体系建设为重点；以实验教学为重点；以“学”“用”结合为重点；抓住一条教学主线：以嵌入式发展趋势为导向，以嵌入式项目为驱动，以“教、学、练”三层递阶为手段，以网络教学平台为支撑进行课程教学，取得了良好的效果。

1 “嵌入式系统”课程的教学重点

1.1 “嵌入式系统”课程的教学特点

“嵌入式系统”的教学有如下几个特点：

(1) 基础性强。嵌入式技术涉及的领域非常广泛，如计算机工程、软件工程、工业自动控制、机械电子工程、精密仪器、电子工程和电力系统等。随着嵌入式技术与其他专业领域的广泛渗透融合，逐渐形成了新的学科研究方向，“嵌入式系统”课程是嵌入式技术的基础性课程。

(2) 综合性强。“嵌入式系统”是软件和硬件设计的完美结合，它涉及电子信息、计算机、自动控制等诸多专业相关课程的内容，如操作系统、微机原理、汇编语言、编程语言、程序设计、计算机算法、计算机网络和z单片机技术等多门课程, 有很强的综合性，对学生的综合能力培养有着较高要求。

(3) 实践性强。“嵌入式系统”是理论与实践相结合的课程，必须通过大量的实验和实践环节来系统提升嵌入式系统的专业知识和实际设计能力，可以说，如果缺乏了实验的“嵌入式系统”课程学习就是纸上谈兵。

(4) 潮流性强。嵌入式系统学科发展非常迅速，随着嵌入式技术发展的日新月异，必然要持续跟踪嵌入式技术的新发展，不断修正教学计划，才能适应社会对嵌入式人才培养的需求。

1.2突出课程体系建设重点

嵌入式系统作为嵌入式处理器和嵌入式操作系统为核心组成的专用计算机系统，其本身就是由硬件和软件紧密捆绑在一起实现的，这个特点就决定了“嵌入式系统”的教学体系必须是软件和硬件两条线并行。在具体专业培养计划设计过程中，依据培养目标要求，我们确定了嵌入式专业的知识架构，并以此为线索对整个课程体系进行设计，开设了支撑“嵌入式系统”的基础课程有：“数字/模拟电子技术”、“数字逻辑”、“数据结构与C语言程序设计”、“单片机原理”、“计算机组成与结构”、“操作系统原理”、“软件工程”、“计算机网络”、“数据库原理”等。同时开设了“嵌入式系统”的预备课程“嵌入式Linux程序开发”、“嵌入式系统基础”、“嵌入式处理器”等，真正做到了使各门课程之间相互衔接，有较强的系统性和连贯性，在强调基础理论的同时，课程内容与技术发展和社会应用需求相适应，较好地满足了嵌入式专业教学需要。嵌入式课程体系示意图如图1所示。

1.3突出实验教学重点

“嵌入式系统”课程作为软硬件并重的课程，学习过程中实践经验是最重要的环节，但大多数高校没有足够的条件让学生自己独立构建复杂的硬件平台来学习硬件知识，只能为学生提供一个现有的硬件测量和评价平台，实验教学工作基础较为薄弱。

在我校“嵌入式系统”课程教学安排中，为了能够使得学生更好地了解掌握嵌入式技术知识，本着了解技术发展状况，紧跟技术发展潮流，适应社会发展需要的原则，重点突出实验教学，建立了以武汉创维特公司JXARM9- 2410实验箱为平台的实验环境，通过实验使得学生接触目标开发板，了解掌握集成开发环境的构建方式和工作模式、嵌入式系统的硬件和软件、JTAG调试方法等知识内容，进一步深入理解嵌入式系统理论，积累嵌入式系统开发流程、开发方法和开发技巧的经验。在课时的设置上，加大实验教学的课时，实验教学的课时设置为32个课时，与课堂教学的课时相等。同时，在实验教学的建设上重点抓好三个方面的内容：一是大力投入资金，创建专用的嵌入式实验室。我院先后投入400万元资金，购买了40套教学实验设备，设立了面积达1500平方米的专用教学实验室。二是做到“教”“练”一体，自行编写切合学生实际需要的实验教材。在实验课程的设计上，不仅要求课堂授课老师同时要担负实验室的教学指导工作，同时还要求授课老师根据课堂教学的内容自行编写符合学生实际需要的实验教材，做到“教”“练”统一。三是举一反三，精心准备实验项目。在实验项目的设置上，不仅仅是使用实验设备配套厂家提供的试验项目，而是根据教学需要，结合实验设备的实际特点进行扩展，设置更加有代表性的实验项目，做到理论教学与实验教学相结合。

1.4突出“学”“用”结合重点

嵌入式系统设计作为面向产品设计的应用性课程，不仅仅是建立理论概念，传授基础知识，更重要的是培养学生的工程素养，建立面向工程的思维方式，掌握解决实际工程问题的科学方法，更加贴近社会实践需要。为此，在课程的设计上，更加注重了解把握嵌入式方向的新技术、新知识，并且将这些新技术、新知识融入到课程教学中，具体做好三个方面的工作：一是选好、配强教师队伍。负责“嵌入式系统”课程的主讲教师都具有一定的嵌入式系统研究和开发经验，部分教师还是从事嵌入式系统开发的一线科研人员。具有实战经验的教师队伍保证了课程课堂讲述与实践工程相结合，更加突出各部分知识内容的具体应用，在课堂教学中，更加注重工程思维的培养，变灌输式学习为启发式学习。二是完善增强教学方案。紧密结合企业的核心技术，以实用性和前沿性为建设目标，深入分析嵌入式系统开发的技术需求，着眼于企业界普遍关心的核心技术，动态调整设置课程内容，使课程内容较大程度地体现嵌入式领域的特点，紧跟技术发展的需要，课堂实例更加贴近实际项目，为培养出业界更为需要的人才打牢基础。三是放开眼界谋求发展。及时跟踪分析国内外一些著名大学，如普林斯顿大学、浙江大学、北京航天航空大学相关课程的开设情况，参照调整我们的课程安排。

2 “嵌入式系统”课程的教学主线

2.1以嵌入式发展趋势为导向

在“嵌入式系统”课程的教学中，我们着眼嵌入式发展的总体趋势，根据实际嵌入式系统产品的项目开发流程安排教学内容讲授的先后顺序，课程内容的安排具有软硬件系统的综合性、软硬件技术的基础性和主流软硬件平台的前沿实用性，具体教学内容共10章，划分为四大部分，主要内容包括：

(1) 概论。介绍嵌入式系统的基本概念，包括嵌入式系统的定义、组成、特点、发展概况、应用领域等；

(2) 嵌入式硬件系统。阐述各种典型的嵌入式处理器和嵌入式设备的特点与工作原理，并且，作为嵌入式处理器的一个实例，分析ARM内核体系结构及ARM处理器的选型和调试方法；

(3) 嵌入式操作系统。介绍常见的嵌入式实时操作系统和嵌入式软实时操作系统的种类及选用标准，进一步以目前市场占有率排名第一的VxWorks实时嵌入式操作系统为例，详细讲解嵌入式操作系统的组成、多任务环境的工作原理及其交叉开发环境的使用；

(4) 嵌入式系统的设计编程。从软件工程角度给出了嵌入式系统的一般设计方法、开发流程步骤、调试手段与测试工具，详细介绍了嵌入式软件相对通用计算机系统一些独特的编程技术和优化方法。

2.2以嵌入式项目为驱动

在“嵌入式系统”的教学过程中，我们从课堂讲解演示实验项目和学生实践训练项目两个方面，精心进行了实验教学的设计。其中课堂讲解演示实验项目是嵌入式WEB服务器的设计与实现，安排在每章节知识点讲述之后，该实验项目划分较细，目的在于巩固课堂讲述的知识内容；学生实践训练项目是移动手持IP电话的设计与实现，安排在教学内容的四大部分讲述完成之后，该实验项目划分较粗，目的在于综合检验学生对于知识的掌握理解程度。这两个嵌入式系统产品开发实际项目贯穿整个课程的始终，更好地对课程教学活动起到驱动作用。

2.3以“教、学、练”三层递阶为手段

传统的教学活动中，最重要的知识信息传递手段是教师教授、学生学习，知识信息的巩固主要靠作业来实现。在嵌入式系统的教学活动中，我们对传统的“教、学、练”体系进行了革新，摒弃了传统的“老师教、学生学”的教学方式，探索建立了教师课堂讲解演示、学生个人单元实验和团队合作实践训练的三层递阶式教学方式，培养学生“边学边做”，进而提升至“做中学”的创新能力，具体的教学方式是：

(1) 根据实际嵌入式系统产品的项目开发流程安排教学内容四大部分讲授的先后顺序，即首先是嵌入式处理器的选型、硬件电路的设计，接着进行嵌入式操作系统的选型和移植裁减以及驱动程序的开发，最后是嵌入式应用程序的编写、调试和优化。每一部分教学内容的若干知识点都以“嵌入式WEB服务器”实际项目作为案例进行讲解和演示，以给学生一个完整的嵌入式系统产品开发的范例，做到“教有所指”。

(2) 为了帮助学生真正理解掌握每一部分教学内容的若干知识点，不再以作业作为主要的知识掌握辅助手段，而是设置了与课堂讲授同步的多个单元实验，并且要求实验以个人为单位进行，以实验的完成情况来检查学生对知识的理解程度，做到“学有所得”。

(3) 在每一部分教学内容结束后，设计组织学生以团队合作方式进行实际项目“移动手持IP电话”相应内容的实战训练，并且项目实战训练内容与四部分教学内容紧密结合，课程结束时，每个团队也随之完成项目的开发实现，做到“练有所成”。

2.4以网络教学平台为支撑

目前，各大高校都建立了校园网络，网络以其跨越时间、空间的特点，能够快速便捷地实现信息共享和知识更新，网络的出现也正深刻地影响着学习方式的改进。在嵌入式系统的教学过程中，我们高度重视网络手段对传统教学方式的补充作用，通过校园网的学院自主学习系统和“嵌入式系统”课程教学网站等网络平台，公布课程的教学大纲、教学日历，上载教学讲稿、授课课件和演示案例，开设问题讨论空间和教师答疑信箱，实现了传统教学的课堂讲授、问题讨论、辅导、答疑等教学环节，为学生的自学、复习提供了丰富的资源，为师生之间、学生之间的交流沟通建立了实时和非实时的通道，更好地实现了教师为主、学生参与的教学结构，利用网络教学平台对“嵌入式系统”的教学提供强有力的支撑。

3效果体现

几年以来，在“嵌入式系统”课程的教学改革和实践中，我们始终坚持“三点一线”教学理念的应用，目前，我校嵌入式系统专业基础课程特色更加突出、教学效果更加明显，选用自主编写的教材作为课程教材，且在学科领域中具有较高的权威性和广泛性；中青年学术梯队培养进一步强化，教学队伍结构更趋合理；课程改革理论与实际结合更加紧密，教学资源库建设进一步完善；网络资源与课件的建设不断加强，教学手段得到进一步改革与提升；学生的基础知识更加扎实，自学能力不断提高，动手能力大大增强。2007年，嵌入式系统获教育部-IBM精品课程。2007年，由仲向远、熊必扬、林闽琦、严坤四名同学组成的Showpa团队，在我院的组织指导下，以“基于RFID的便携式指纹识别防伪设备”为参赛项目参加“第二届IBM大中华区Power构架设计大赛”，跻身决赛。2008年9月，《教育部精品课程(嵌入式系统原理)三层递阶教学体系的系统化研究与实践》课题获得湖南大学教学成果二等奖。

4结论

随着嵌入式技术的迅猛发展，嵌入式技术方面的发展和研究也越来越受到重视，各大高校都在不断探索“嵌入式系统”课程的教学与实践方法，我们几年来的教学实践证明，“三点一线”教学方法在我校嵌入式系统课程教学中的应用，有效地解决了课程体系建设不完善，实验效果不明显，学生掌握知识程度不深等问题，在探索培养面向市场、面向技术发展前沿人才工作中取得了一些成绩。当然，“嵌入式系统”课程教学还有其他许多值得深入探讨和研究的内容，我们也仅仅是就“嵌入式系统”课程的基础建设提出了一些建议和意见，一家之言，希望对同行起到抛砖引玉的作用，也欢迎同行批评指正。

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嵌入式工程项目管理篇10

本文提出了实践性教学活动的基本思想-加深理解理论原理，与工程实践相结合，提高学生动手能力，培养创新能力，针对嵌入式系统安排了实验课程项目，提出以学生为主体，教师仅起引导作用的实践课程的组织方式，以综合性项目设计为主的开放式考核方法。

关键词：实践性教学活动；综合性项目设计；开放式考核

【中图分类号】G640

1、实践教学活动的设计思想

实践教学内容本着“加深理解理论原理，与工程实践相结合，提高学生动手能力，培养创新能力”设计思想进行编排，提高研究性、探索性、综合性实验的比例，要求学生在教师的指导下通过查阅文献资料，自主设计实验方案，掌握相关知识。实验过程知识结构如图1所示。

图1 实验过程知识结构示意图

2、实验项目

嵌入式系统实验是嵌入式系统课程的重要组成部分，它在培养学生掌握实验技能、强化概念、提高观察、分析和解决问题的能力方面具有独到之处。实验类型分为基础实验、综合性实验和创新实验三类。

表1 实验项目分类表

实验项目 描述 基础实验 选作实验 创新实验

嵌入式开发环境的建立 交叉开发环境的建立（包括宿主平台及目标平台的软硬件配置，软件工具的安装配置，硬件线路的布局与物流连接，逻辑连接等），掌握开发工具的基本使用，熟悉嵌入式软件运行的载体嵌入式目标平台 √

嵌入式微处理器基础实验 包括汇编指令实验、C语言程序实验及C语言调用汇编实验、GPIO输入/输出实验、存储器读写实验、中断实验、定时器实验、脉宽调制PWM实验、 模拟比较器、看门狗实验、ADC数据采集实验 √

嵌入式微处理器通信总线实验 UART异步通信实验、互联IC总线实验、同步串口通信实验、CAN现场总线实验、以太网通信实验 √

嵌入式操作系统应用基础实验 嵌入式操作系统uC/OS操作系统的基本管理功能的验证性实验，包括任务管理、任务的设计、信号量机制、消息队列、优先级反转及解决策略、动态内存管理等，要求学生掌握嵌入式系统操作系统的基本原理、特点与使用方法 √

嵌入式系统硬件驱动开发实验 开发板初始化、系统自举（BOOT LODER）、人机接口驱动（键盘、LED显示、LCD显示）、音频视频接口、PWM电机控制等 √

嵌入式系统软件驱动开发实验 源代码开放操作系统（uC/OS-II）的移植实验、移植操作系统到LM3S8962 √

嵌入式操作系统应用综合实验 电脑自动打铃器设计与实现、基于CAN现场总线的数据采集模块以太网数据采集模块 √

嵌入式系统中间件应用实验 ZLG/GUI（图形用户界面）开发应用实验 √

嵌入式系统综合设计开发实验 基于开源软件的应用软件架构设计与实践、逆变电源制作、IEEE国际电脑鼠跑迷宫竞赛、“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛等 √

3、实践时间和方式

上述实践内容由简单到复杂，仅靠课内时间难以完全实现。本着“充分发挥个人的学习潜力，目标动态差异化管理，让优秀的学生脱颖而出”的理念，实践课分为四个阶段，即实验课阶段、课外实验阶段、课程设计阶段和项目综合实训阶段。

4、实践课程组织形式

在整个实践教学过程中，以学生为主体，教师仅起引导作用，教师通过和企业联系与企方工程师共同提出研究的课题和方向，教师提供大量的信息资源（包括网上的和教职工共同采集的），指导学生做出自己的决定并保持足够的目标持续学习。鼓励学生提出问题、思考问题、解决问题。实践课程组织形式如图2所示。

图2 实践课程组织形式示意图

5、教师指导方法

⑴常规的理论验证和设备操作实验，提供1台/1～2人的操作仪器在教师的引导下进行实验。

⑵对实验难度较大的实验，教师进行实验难点讲解，学生以3人小组共同讨论，使用网络资源进行e-learning学习，打破了传统学习模式的时空界限，动手实验，自己做决定；在教师的指导下制定工作计划，以保证学生能够顺利地完成实践项目。

⑶设计性和创新实验，预先将实验题目告诉学生，要求学生查阅资料，根据所学的理论知识，写出实验原理，设计出具体的实验步骤，然后和教师一同讨论、分析，使学生的综合分析能力得到提高。

⑷创新实践的指导方式采用教师讲解和启发式讨论相结合的教学方式，尽量做到理论联系实际，教会他们解决问题的方法，帮助他们在出现分歧时加强沟通，融知识传授、能力培养、素质教育于一体，激发学生的学习热情和主动探索的愿望。

6、考试方法与考核内容

传统实践教学模式的考试方式还是停留在纸张上，可以说是“一纸定成绩，一纸定能力”的不合理方式。助长死记硬背的应试教育模式，不能够准确反映学生的应用知识和解决实际问题的能力。本门课程的实践教学考试方式根据需要进行了全面改革，以综合性项目设计为主的开放式考核方法，考核内容包括“设计、制作、编程、调试与文档写作”等，学生通过考核就相当于参与了一个项目的研发过程。这样的考核方法既锻炼了学生的技术水平与多方面的能力，又起到融会贯通所学知识的作用。

开放式考核是衡量学生能力的好方式，学生不需要死记硬背，注重知识应用与分析、解决问题的能力，因此考试不再是单纯的考试，它也是综合应用的学习过程，促进了学生的能力培养。通过分析考试结果不仅较准确的反映了学生的应用知识和解决实际问题的能力，也反馈教师的教学效果与不足，达到以考促学、以考促教的目的。考试组织形式见图3 。

图3 开放式考试组织形式图

7、实践教学活动的教学效果