嵌入式系统实验教学中的挑战问题

摘要:嵌入式系统实验教学是工程实践教学的重要组成部分,北京理工大学自动化学院嵌入式系统实验教学体系经过了多年的发展,我们在分析嵌入式系统实验教学体系的基础上结合近些年来嵌入式系统实验教学中遇到的一些挑战问题,论述了在实验设备设计、实验前讲授内容设置、基于项目的实验教学等方面的一些经验,凭借这些经验,在嵌入式系统实验教学中不断克服各种障碍,取得了较好的教学效果。     

嵌入式系统实验教学方法研究

针对现阶段高等院校嵌入式系统人才培养的特点及在实验教学中发现的问题,对嵌入式系统实验教学环节做了具体的方法探讨,提出基于项目案例教学的嵌入式系统实验规划,引入企业实际应用项目,可以起到很好的教学效果。     

基于嵌入式系统课程体系的实验教学环节设置的研究

该文结合嵌入式系统实验室的实验教学情况,讨论如何以培养学生实践能力和创新能力为主线来设置嵌入式系统课程实验教学环节,以提高学生的学习积极性和主动性,提高学生学习效果为目的来设定嵌入式系统课程的实验考核方式.     

嵌入式系统实验教学方法研究

针对现阶段高等院校嵌入式系统人才培养的特点及在实验教学中发现的问题,对嵌入式系统实验教学环节做了具体的方法探讨,提出基于项目案例教学的嵌入式系统实验规划,引入企业实际应用项目,可以起到很好的教学效果。     

嵌入式系统实验课的教学改革初探

从嵌入式系统实验课建设的总体目标出发,通过分析现有嵌入式系统实践教学的不足,对嵌入式系统实验教学方法和实验教学内容进行改革探索,更新实验内容、改进实验教学方法、改革考核制度及完善嵌入式实验平台。提出了嵌入式硬件实验教学新思路,形成系统化、多样化、开放式的创新嵌入式实验教学体系,激发了学生在嵌入式领域中学习和创新的潜力,培养的学生具有较好创新意识和实践能力。     

基于STM32的嵌入式综合实验开发平台研究

随着社会的日益信息化,嵌入式技术已经全面渗透到人们生活的方方面面。我国的许多高等院校都在陆续开设嵌入式系统实验教学的课程,而研发一套适合教学与科研的嵌入式实验系统业已成为嵌入式领域教学急需解决的问题。针对这一问题,设计开发了一套以海洋研发为背景基于ARM Cortex-M3的实验教学平台。平台为引导学生由浅入深的学习嵌入式系统将实验分为基础型实验和扩展型实验2个层次,采用层层递进的方式引导学生逐步掌握嵌入式系统的开发过程,同时该系统具有良好的可扩展性,为科研实验提供了良好的开发平台。     

嵌入式系统实验教学改革与实验教学装置开发

针对当前嵌入式系统实验教学中存在的问题,从调整实践教学内容,合理设置各类实验的比重,重点加强自主创新实验力度和采取教师科研工作与实验开发相结合的方式,自主开发实验装置,创造条件改善嵌入式实验教具2个方面提出了实验教学改革思路。根据实际教学需要,设计了一套基于ARMCortex-M3内核,适用于嵌入式系统实验教学的实验装置。简要介绍了该实验装置的功能,并对装置的硬件和软件设计作了阐述。将该实验装置应用于嵌入式系统实验教学,有利于学生掌握嵌入式系统的开发流程,为从事嵌入式系统开发打下良好的基础。     

开放式通信教学实验系统设计

针对当前高校通信工程专业嵌入式课程实验教学硬件存在的问题,提出了一种开放式通信教学实验系统.该系统基于软件无线电的硬件体系结构,主要由基带模块和中频模块组成.基带模块采用DSP+ FPGA硬件方案,充分利用两种处理器的优势,灵活地实现通信方面的数字算法.中频模块采用数字化处理,有效地实现基带信号到中频模拟信号的转变.在此基础上,显示终端采用Matlab软件的图形化编程工具编写应用程序,用户可通过显示终端控制实验系统的操作,根据预设实验项目进行配置,实现相应的无线通信系统.整个实验系统具有通用性、开放性和层次性的特点,可满足通信专业嵌入式技术实验教学的要求.     

计算机专业嵌入式方向实验教学体系构建研究

高校计算机专业纷纷开设嵌入式方向,实验教学是其重要组成部分。针对嵌入式技术特点和嵌入式实验教学存在的问题,根据嵌入式系统知识架构自下而上重构实验内容,从最小系统开始搭建开放、兼容的嵌入式软硬件实验平台,自顶向下构建基于“目标—能力—内容—平台”的实验教学体系,根据学校背景和专业特色确定嵌入式人才培养目标,为计算机专业嵌入式方向人才培养提供必要支撑。     

高校实验教学信息化的建设与探索

对高校实验教学中的实验项目信息化、实验预约系统、实验教学辅助系统、开放式实验预习系统、演示实验系统、虚拟实验项目、远程实验系统等信息化模式进行了总结.指出实验教学信息化在现阶段高校实验教学中的重要作用,对高校实验教学信息化的发展趋势做出了初步探讨.     

略论嵌入式系统的实验教学

分析了计算机专业近几年来的嵌入式系统实验教学现状,探讨了嵌入式系统课程实验阶段的基本要求,给出了设计的实验教学规划。     

基于NFS的嵌入式系统ARM实验教学平台设计

针对我国高校嵌入式实验教学内容简单、与工程实际联系少、重视演示忽略学生实际参与、实验操作繁琐等问题,提出了基于NFS网络文件系统的嵌入式系统ARM实验教学平台设计方案,构建了基于单机和网络两种模式的新型嵌入式系统实验教学平台。实践表明,该实验平台简化了实验操作过程,增加了实验的灵活性,提高了学生动手能力,取得了较好的实验教学效果。     

开放的嵌入式系统实验平台设计

北京航空航天大学空天电子信息实验教学中心抓住建设"十二五"国家级实验教学示范中心的契机,积极开展嵌入式系统实验教学的改革尝试,引入现代化教学手段与方法,改革教学内容,建设了一个培养创新型嵌入式系统高层次专业人才、具有开放特点和可持续发展能力的嵌入式系统实验平台。     

物联网虚拟仿真实验教学平台——网络和嵌入式网关层

针对物联网工程专业人才培养的需求,研究OPNET、SoftRadio、Qemu、Proteus、Docker等软件,搭建了综合物联网虚拟仿真实验教学平台。重点介绍其网络层和嵌入式网关层的计算机网络、无线网络、嵌入式物联网网关等课程的实验仿真教学,设计了相关课程的基础性实验项目和综合性实验项目。实验项目贯穿了串口通信编程、网络通信编程和数据库编程等专业知识,较好地解决物联网应用系统设计与实现中的"通、存、用"等问题。实践证明,虚拟仿真实验教学平台为物联网的网络层和嵌入式网关层的课程的实验教学的开展提供较好的支持。     

开放共享嵌入式系统实验网络平台建设

针对嵌入式系统实验教学中存在的实验装置与智能设备不能通过互联网相互通信、设计的实验内容层次性不足、缺乏实际行业应用等问题,本文利用自主研发的嵌入式实验教学设备,提出了开放的、远程的、共享的、基于物联网思想的一种嵌入式系统实验网络平台方案、配套的实验装置及相应的层次化实验。     

嵌入式系统本科实验教学体系的研究与探讨

嵌入式系统的本科实验教学体系是高校嵌入式系统本科教学中非常重要的一个环节,本文通过分析目前嵌入式系统在本科实验教学中的局限性,从课程体系的拓宽,实验设备的选择,教学内容的设置,教学考核的改革等4个方面出发,对目前本学院嵌入式系统本科实验教学体系的改革思路进行了较为详细的研究与探讨。近几年的实践教学经验表明,这种改革思路在高校嵌入式实验教学中具有较好的参考意义。     

基于ARM Cortex平台的嵌入式系统课程虚拟实验平台设计

针对高校嵌入式系统课程逐渐迁移到全新的Cortex-M平台,设计开发了一套分层次的基于CortexM3的虚拟实验教学平台。实验平台分基础型、综合型和设计型3个层次,采用递进教学方式,由浅入深,循序渐进,以适用不同知识基础的学生。虚拟实验教学平台可在教学时间与教学空间上拓展嵌入式系统课程的学习范围,激发学生的学习兴趣,提高了教学质量。     

嵌入式系统教学体系改革探讨

针对嵌入式产业发展所面临的机遇与挑战,简要分析了国内嵌入式系统教学的问题所在;建立了嵌入式课程设置体系结构、嵌入式实验教学内容和实验教学体系;结合嵌入式课程的自身特点,给出了＂五阶段三层次＂的教学体系思路,探讨了项目教学法在嵌入式系统教学中的实施流程,以此提高学生的应用实践和创新能力。     

云桌面下嵌入式技术课程实验环境建设与教学模式探索

为提高嵌入式技术实验教学效果,基于桌面云构建了嵌入式技术创新实践硬件实验平台,开发了虚拟实验系统,研究了桌面云下虚实结合的实验教学模式,探索了基于桌面云的开放共享的互联网+实验教学模式,以及理论、实验和网络教学交叉融合的教学架构。研究成果可用于嵌入式技术课程教学,提高学生嵌入式应用系统设计、工程实践和科技创新能力,并可为互联网+教育背景下实验教学提供参考。     

嵌入式系统教学及实验研究

本文分析了嵌入式系统教学的目的和重要意义,对嵌入式系统教学要求学生掌握的硬件结构、boot—loader与驱动程序、嵌入式操作系统、嵌入式系统调试方法、嵌入式应用程序设计等重点教学内容进行了介绍。在实验教学中,提出了让学生熟悉系统设计方法、熟悉一种嵌入式处理器、了解一种嵌入式操作系统、掌握一种开发工具、熟悉一种调试方法、掌握软硬件交互技术的思路,据此设计了相应的实验项目,并取得了良好的教学效果。