嵌入式系统教学：在成就感中获取知识与成长

从2020年第2期开始，《单片机与嵌入式系统应用》开始推出“卷首语”栏目，每期邀请一位业内专家围绕嵌入式技术针对时下热点分享自己的观点，以飨广大嵌入式技术从业者/爱好者。今天发表的这篇文章是2020年第10期的卷首语！

卷首语

嵌入式系统教学：在成就感中获取知识与成长

韩德强

北京工业大学信息学部

嵌入式技术是20世纪计算机技术发展的一个重要标志，有着广阔的市场发展空间。嵌入式系统已广泛深入到军事、航天、消费电子、网络通信、工业控制等各个领域。国内高校纷纷开设了“嵌入式系统”相关课程。嵌入式系统是以应用为中心，不同专业的培养目标、教学体系侧重点不同，课程内容也不尽相同。譬如，电子工程专业主要侧重于硬件基础平台的设计，自动化专业、医疗仪器、测控专业等侧重于智能仪器、仪表的设计，软件专业则侧重于嵌入式应用软件开发。

嵌入式系统方面的课程应从“系统”的角度出发，更侧重于软/硬件的协同工作，将计算机系统“自下而上”的专业课程有机地整合起来，形成一条清晰的逻辑线。让学生们认识到：数字逻辑、数字系统设计、计算机组成原理（或微机原理）、微机接口技术、操作系统、数据库、程序设计、计算机网络、计算机控制等课程不再是独立的课程，而是一个有机的“整体”。近年来，随着物联网、大数据、人工智能的加入，嵌入式系统方面的课程内容也应随之动态调整。

嵌入式系统课程更注重学生工程实践和系统能力的培养。在讲述工程设计方法和设计流程时，涉及到开发环境、开发工具的使用，如果按照以往先在课堂上讲授、再到实验室做实验的教学方式，不仅会使学生感觉到枯燥无味、不易掌握，而且在实验之前还要再花费时间复习。因此，可以借鉴美国卡内基梅隆大学率先提出的“Learning bydoing”的教学理念，这种教学理念旨在培养工程学科的学生全面的实践能力和工程素养。

嵌入式系统课程考核方法应以解决实际工程问题为导向，抛弃传统卷面考试的模式。学生在项目设计过程中，切忌“胡子眉毛一把抓”，而应将复杂工程问题进行分解，就好比在数学中，解一元方程显然比多元方程更容易。譬如，设计一个具有语音报时功能的电子钟：首先，分别调试RTC模块、语音合成模块、按键模块、OLED显示模块，然后将RTC模块和OLED显示模块合并调试，最终加入语音合成模块和按键模块。如此这般，就可以在逐步获得成就感的过程中，不断磨练，不断积累，不断成长！