嵌入式系统课程群核心课程网络教学平台设计
冯友兵
摘要：针对嵌入式系统课程群核心课程具有相关性强、知识点多、实践要求高而课时少的特点，设计了嵌入式系统课程群网络辅助教学平台，帮助学生理顺课程知识体系、整合课程教学资源，从基础知识的学习到基本技能的训练实现了课堂教学的延伸，充分发挥网络的互动功能，实现了师生间的互动交流，弥补了课堂教学的不足。
关键词：嵌入式系统；课程群；网络教学平台
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）11-0099-02
Abstract： According to the courses of embedded system have the characteristics of strong correlation of core curriculum， more knowledge， higher practice requirements and less class hours， the embedded system course group network assisted teaching platform was Designed. It helps students to straighten out the curriculum knowledge system and integrate curriculum teaching resources. And it can achieve the extension of classroom teaching from the learning of basic knowledge to the training of the basic skills. The platform gives full play to the interactive function of the network to achieve the interaction between teachers and students， and makes up for the lack of classroom teaching.
Key words： Embedded System； Course group； Network teaching platform
在现代教育技术发展的大背景下，计算机网络辅助教学已经成为传统教学的有力补充。然而，早期计算机网络辅助教学只针对某一门课程，而近几年网络教学平台开始关注课程群的建设[1-2]。
近年来，随着物联网技术的推广以及各类消费电子产品的快速发展，社会急需具有嵌入式系统开发能力的专业技术人才。为此，很多高校开设了嵌入式系统课程群，并从不同角度积极开展课程群建设[3-7]，以提高嵌入式系统课程群的教学效果，但嵌入式系统课程群网络辅助教学平台尚不多见。
江苏科技大学电子信息学院顺应社会发展需求，在电子信息工程专业中设立嵌入式系统方向，开设多门嵌入式系统核心课程形成课程群，培养学生的嵌入式系统应用开发能力，但我校嵌入式系统核心课程基本为32学时，学生在有限的学时内难以充分掌握相关知识和技能。为提高我校嵌入式系统方向的培养成效，帮助学生认识课程群知识体系，更好地掌握嵌入式系统基础知识和基本技能，本文设计了一个适合我校嵌入式系统课程群的网络辅助教学平台，在提供嵌入式系统课程群相关教学资料的基础上，充分发挥网络的互联互通优势，随时实现师生之间、学生之间的互动交流，与课堂教学相辅相成。
1 辅助教学平台总体结构设计
本文所设计的嵌入式系统课程群网络教学平台结构如图1所示，分为前台和后台管理两大部分，其中前台面向学生，具体体现为网站栏目，分为五大栏目：嵌入式概述、理论教学、实践教学、自我测试和互动平台，每个栏目再细分若干子栏目。后台管理实现对后台数据库的管理，包括用户库的管理、资料库的管理、互动平台涉及的动态数据库管理等。本文主要考虑前台功能的设计。
为充分发挥本教学平台资源共享、及时互动的功能，采用Php技术和Mysql数据库技术相结合进行系统设计。
2 网络辅助教学平台功能设计
（1）嵌入式概述
通过概述，让学生了解什么是嵌入式系统，并且对相关核心课程的内容及相互之间的关系有所了解。
① 认识嵌入式：利用身边的实例，如手机、空调、网络机顶盒等，让学生对嵌入式系统有个初步的认识。
② 课程群简介：由于嵌入式系统课程群涉及的课程比较多，其中包含若干电子信息工程专业的基础课程，为此，本栏目主要向学生介绍我校嵌入式系统课程群核心课程的主要内容及相互关系，具体包括《单片机原理及应用》、《嵌入式系统基础》、《DSP原理及应用》、《FPGA系统设计》、《嵌入式软件开发基础》、《嵌入式操作系统》、《嵌入式系统应用》等课程，帮助学生从整体上了解嵌入式系统课程群。
（2）理论教学
提供我校嵌入式系统课程群核心课程的理论教学相关要求和教学资料，分为三个子栏目。
① 教学大纲：提供各门核心课程的教学大纲，让学生通过教学大纲的阅读深入了解不同课程的教学目标、教学内容和要求，为学生的自主学习提供引导。
② 教学课件：提供各门课程课件的在线学习和下载，便于学生预习和复习，让学生课堂上有更多的时间听教师的讲解，避免因忙于抄课件而跟不上教师的节奏。由于担任同一门课教学的教师可能不止一位，而每位教师都有自己的特色，因此，本栏目尽可能多的提供不同任课教师的课件。
此外，为了便于教师不断完善课件，在每一门课程的课件下方提供留言交流，学生可以对课件的内容和演示形式进行评价，并且提供建议。
③ 教学视频：提供嵌入式系统课程群各门核心课程教学视频的在线学习和下载，包括本校教师的教学视频和外校教师的教学视频，学生可以自主选择需要巩固学习的内容，通过教学视频进一步延伸课堂讲授教学。
（3）实践教学
嵌入式系统课程具有较强的实践性，强调培养学生的动手能力，因此如何引导学生掌握基本操作技能对于后续的深入学习以及实际的项目开发具有极其重要的作用。但从目前的情况看，由于实践课时少，难以保证每个学生都得到充分的训练。本栏目主要从三个子栏目入手为学生的实践操作提供预习、复习和训练的机会。
① 实践大纲：提供各门核心课程课内实验的实验大纲或者课程设计大纲，让学生通过大纲了解不同课程实践操作所要掌握的基本技能。
② 实践指导：提供各门核心课程课内实验的指导书或者课程设计指导书，为学生的实践操作提供必要的理论和技术指导，帮助学生掌握必要的操作步骤和方法。学生可以根据自己的具体情况，对实践指导提出建议。
③ 实践视频：提供各门核心课程课内实验的演示教学视频或者课程设计演示教学视频，帮助学生进一步学习实践操作的步骤和方法。
（4）自我测试
① 理论题库：提供各门核心课程相关基础知识和基础理论的试题以及参考答案，供学生自我测试。
② 实践练习：在完成基本实践操作的基础上，为巩固学生的动手能力，各门课程分别提供更加深入的实践操作练习，并提供必要的指导，如实践的步骤、实施流程等。同时，针对一些动手能力较强的学生，则以项目的形式给出具有综合性质的具体实践要求，由学生独立完成，帮助学生整合各门课程的基本技能。
（5）互动平台
主要实现师生之间、学生之间相互的学习交流，包括三个子栏目，均采用实名制。
① 资料交流：教学平台中提供的资料主要来自于教师，但教师提供的资料毕竟是有限的，学生在学习过程中可能会获得其他学校的教学资料、与嵌入式系统相关的培训资料等，学生都可以提交到系统中，供教师和学生使用。为规范管理，所有提交的资料都要经过网站管理员的审核才能成功发布。
② 在线答疑：采用即时通讯的方式实现在线答疑，由老师提前发布在线答疑时间公告，学生在指定时间内登录即可与老师进行即时交流。
③ 交流讨论：以BBS的形式对课程学习及项目开发中存在的问题进行讨论，每门核心课程作为一个板块，以及实践板块和项目开发板块，其中课程板块主要对相应课程的学习中存在的问题进行交流讨论；实践板块对实践过程遇到的疑问进行交流讨论；而项目开发板块则主要提供给学有余力的同学以及参加实际项目开发的同学。在讨论中，可以由一位用户（学生或者老师）发起话题，其他用户（老师或者学生）都可以给出自己的看法，充分体现百家争鸣的学习氛围。
3 结束语
本文初步建立了江苏科技大学嵌入式系统课程群网络辅助教学平台，并在学校内部试用，取得了一定的效果，尤其解决了师生之间的互动问题，但远远没有达到预期目标。如何进一步优化网络辅助教学平台结构和管理模式、整合嵌入式系统课程群教学资源，以充分发挥网络辅助教学平台的作用还有待于深入研究。
参考文献：
[1] 赵彦.Java课程群网络教学平台的构建[J].实验室研究与探索，2015，34（1）：199-204.
[2] 蒋雯音，杨芬红，励朗杰.基于Moodle的专业课程群集成网络教学平台研究[J]. 中国教育信息化， 2013（9）：53-55.
[3] 陈乃金，周鸣争.“嵌入式系统”课程群的改革与实践[J].长春大学学报，2013， 23（8）：1044-1046.
[4]郑广海，曲英伟.嵌入式系统课程群实践教学优化整合与知识融合的研究[J].软件工程师，2015，18（6）：58-60.
[5] 姚文卿，董良威，韩益锋.应用型本科院校“ 嵌入式应用” 课程群建设模式的探讨[J].考试周刊，2014，（37）：157-158.
[6] 孙静.面向能力培养的嵌入式系统课程群建设研究[J].电脑与电信，2013（11）： 63-64.
[7] 姚遥，耿文波，徐坤，等.以市场为导向的嵌入式系统课程群建设[J].电子设计工程，2011， 19（17）： 137-139.
